10.如圖10(甲)所示.在閉合鐵芯上繞著兩個線圈M和P.線圈P與電流表構(gòu)成閉合回路.若在t1至t2這段時間內(nèi).觀察到通過電流表的電流方向自上向下.則可以判斷出線圈M兩端的電勢差uab­隨時間t的變化 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

為了測量和描繪“220 V40 W”白熾電燈燈絲的伏安特性曲線,可以利用調(diào)壓變壓器供電.調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器,它只有一組線圈L繞在閉合的環(huán)形鐵芯上,輸入端接在220 V交流電源的火線與零線間,輸出端有一個滑動觸頭P,移動它的位置,就可以使輸出電壓在0—250 V之間連續(xù)變化,圖16-10-4甲中畫出的是調(diào)壓變壓器的電路圖符號.實驗室內(nèi)備有交流電壓表,交流電流表,滑動變阻器,開關(guān),導(dǎo)線等實驗器材.

(1)在圖16-10-4甲中完成實驗電路圖;

(2)說明按你的實驗電路圖進行測量,如果電表內(nèi)阻的影響不能忽略,在電壓較高段與電壓較低段相比較,哪段的誤差更大?為什么?

(3)如果根據(jù)測量結(jié)果作出的伏安特性曲線如圖16-10-4乙所示,試根據(jù)圖線確定:把兩個完全相同的“220 V40 W”白熾電燈串聯(lián)在220 V交流電源的火線與零線間,這兩只電燈消耗的總電功率是多大?

圖16-10-4

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一、本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個選項中,有的小題只有一個選項是正確的,有的小題有多個選項是正確的。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分。把你認為正確答案的代表字母填寫在題后的括號內(nèi)。

1.B  2.AC  3.CD  4.AB  5.D  6.CD  7.BC  8.AC  9.A  10.CD

二、本題共3小題,共14分。按照要求作圖或把答案填在題中的橫線上。

12.(1);(2分)  ;(2分)(2)偏小。(1分)

13.(1)如答圖1;(2分)  (2)0~6.4;(2分)

   (3)。(2分)

三、本大題包括7小題,共56分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明,方程式和重要的演算步驟。

       只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題的答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

14.(7分)

解:(1)質(zhì)子進入磁場做半徑為R1的勻速圓周運動,洛侖滋力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,…………………………(2分)

       質(zhì)子離開磁場時到達A點,O、A間的距離.………………(1分)

       同理,α粒子在磁場中做圓周運動的半徑為,α粒子離開磁場時到達B點,

       O、B間的距離,則A、B兩點間的距離.…(2分)

   (2)α粒子在勻強磁場中運動周期為,

       則α粒子在磁場中運動的時間為…………………………(2分)

15.(7分)解:(1)根據(jù)電磁感應(yīng)定律,金屬棒ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

       ……………………………………(1分)

       根據(jù)閉合電路歐姆定律,通過R的電流……………………(1分)

       金屬棒兩端的電壓U=E-Ir=2.5V.………………………………………………(1分)

   (2)由于ab桿做勻速運動,拉力和磁場對電流的安培力大小相等,即

        …………………………………………………………(2分)

   (3)根據(jù)焦耳定律,電阻R上消耗的電功率P=I2R=1.25W.…………………(2分)

16.(8分)解:(1)滑塊沿斜面滑下的過程中,受到的滑動摩擦力,

       設(shè)到達斜面底端時的速度為,根據(jù)動能定理

       ,…………………………(2分)

       解得………………………………………………(1分)

   (2)滑塊第一次與擋板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大,設(shè)此高度為,根據(jù)動能定理, ,…………………………(2分)

       代入數(shù)據(jù)解得……………………………………(1分)

   (3)滑塊最終將靜止在斜面底端,因此重力勢能和電勢能和減少等于克服摩擦力做的功,

          即等于產(chǎn)生的熱能,……………………(2分)

17.(8分)解:(1)因為線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場變化的周期相同,所以由圖象可知,線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為T=3.14×10-2s.

       所以線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為……………………(2分)

   (2)根據(jù)歐姆定律,電路中電流的最大值為

       通過小燈泡電流的有效值為,…………………………(1分)

       小燈泡消耗的電功率為P=I2R=2.88W………………………………………………(2分)

   (3)在磁感應(yīng)強度變化的1~1/4周期內(nèi),線圈中感應(yīng)電動勢的平均值

       通過燈泡的平均電流……………………………………(1分)

       通過燈泡的電荷量………………………………(2分)

18.(8分)解:(1)當(dāng)通過金屬棒的電流為I2時,金屬棒在導(dǎo)軌上做勻加速運動,設(shè)加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律,………………………………(1分)

       設(shè)金屬棒到達NQ端時的速率為,根據(jù)運動學(xué)公式,,……………(1分)

       由以上兩式解得:……………………………………(2分)

   (2)當(dāng)金屬棒靜止不動時,金屬棒的電阻,設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運動的時間為t,

       電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量為Q,根據(jù)焦耳定律,Q=I,…………………(2分)

       根據(jù)運動學(xué)公式,,將(1)的結(jié)果代入,爭得

………(2分)

19.(9分)解:(1)t=0時刻進入兩板間的電子先沿OO′方向做勻速運動,即有,

       而后在電場力作用下做類平拋運動,在垂直于OO′方向做勻加速運動,設(shè)到達B、D

端界面時偏離OO′的距離為y1,則.………………(2分)

       t=T/2時刻進入兩板間的電子先在T/2時間內(nèi)做拋物線運動到達金屬板的中央,而后做勻速直線運動到達金屬板B、D端界面。設(shè)電子到達金屬板的中央時偏離OO′的距離為y2,將此時電子的速度分解為沿OO′方向的分量與沿電場方向的分量,并設(shè)此時刻電子的速度方向與OO′的夾角為θ,電子沿直線到達金屬板B、D端界面時偏離OO′的距離為,則有;

解得……………………………………………………(1分)

因此,!1分)

(2)在t=(2n+1) T/2(n=0, 1,2……)時刻進入兩板間的電子在離開金屬板時偏離OO′的距離最大,因此為使所有進入金屬板間的電子都能夠飛出金屬板,應(yīng)滿足的條件為,解得板間電太的最大值!2分)

(3)設(shè))時刻進入兩板間的電子到達熒光屏上的位置與O′點的距離為Y1;t=(2n+1)T/2(n=0,1,2……)時刻進入兩板間的電子到達熒光屏上的位置與O′點的距離為,電子到達熒光屏上分布在范圍內(nèi). 當(dāng)滿足的條件時,△Y為最大。根據(jù)題中金屬板和熒光屏之間的幾何關(guān)系,得到

……………………………………………………(1分)

因此電子在熒光屏上分布的最大范疇為………(2分)

20.(9分)

解:(1)粒子A在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛侖滋力提供向心力,設(shè)粒子A的速度為v0­,在MN上方運動半徑為R1,運動周期為T1,根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動公式,

解得  ………………………………(2分)

同理,粒子A在MN下方運動半徑R2和周期T2分別為:

。

粒子A由P點運動到MN邊界時與MN的夾角為60°,如答圖2所示,則有

R1-h(huán)=R1cos60°  得到:R1=2h,R2=4h。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PQ間的距離為d=2R2sin60°-2R1sin60°=2h。………………………………(3分)

   (2)粒子A從P點到Q點所用時間為

        ,………………………………(1分)

    設(shè)粒子B的質(zhì)量為M,從P點到Q點速度為v

,……………………………………………………(1分)

根據(jù)動量守恒定律…………(2分)

 


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