題目列表(包括答案和解析)
(10分)現(xiàn)有一電池,其電動勢E約為9V,內阻r在35~55Ω范圍內,最大允許電流為50mA.為測定這個電池的電動勢和內阻,某同學利用如圖甲所示的電路進行實驗.圖中電壓表的內電阻很大,對電路的影響可以不計;R為電阻箱,阻值范圍為0~9999Ω; R0為保護電阻.
(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格,本實驗應選用____________
A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W
(2)按照圖甲所示的電路圖,將圖乙的實物連接成實驗電路.
(3)該同學接好電路后,閉合開關S,調整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),然后通過作出有關物理量的線性圖像,求得電源的電動勢E和內阻r.
a.請寫出與你所作線性圖像對應的函數(shù)表達式________________________________.
b.請在圖丙的虛線框內坐標中作出定性圖像(要求標明兩個坐標軸所表示的物理量,用符號表示)
c.圖丙中___________________________表示E,____________________________表示r.
一、單項選擇題 (每小題3分,共計15分)
題號
1
2
3
4
5
答案
B
A
C
C
B
二、多項選擇題(每小題4分,共計16分)
題號
6
7
8
9
答案
ACD
BC
BD
BD
三、簡答題(共計24分)
10.(每空2分,共12分)
(1)從實驗裝置看,該同學所用交流電的電壓為 _220 伏特
(2)從數(shù)據(jù)處理方法看,在S1、S2、S3、S4、S5、S6中,對實驗結果起作用的,方法A中有 _ S1、S6; 方法B中有S1、S2、S3、S4、S5、S6。因此,選擇方法 _B (A或B)更合理,這樣可以減少實驗的 _偶然 (系統(tǒng)或偶然)誤差。
(3)本實驗誤差的主要來源有(試舉出兩條). (每答對1條得1分)
重物下落過程中受到阻力; S1、S2、S3、S4、S5、S6 長度測量;
交流電頻率波動; 數(shù)據(jù)處理方法等。
11.(前三空每空2分,后兩空每空3分,共12分)
(1)C,保護電路(2)電流(3)10,48(46-48)
四、計算題:(共計65分)
12.(10分) (1)溫度最低檔, (1分)
最高溫度最高檔 ,(1分) 解得
(1分),
(1分)
所以變阻器阻值范圍是0到300Ω (1分)
(2)此時電熨斗表面溫度與環(huán)境溫度之差(1分)
由圖像知電熨斗每秒鐘散發(fā)的熱量q=440J (1分)
要保持電熨斗的表面溫度不變,則電熨斗的電功率P=440W (1分)
(1分)
得
(1分)
13.(13分) 解析:(1)小球從ABC軌道下滑,機械能守恒,設到達C點時的速度大小為。則:
(2分)
小球能在豎直平面內做圓周運動,在圓周最高點必須滿足: (2分)
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:
(2分)
(2)若,小球過C點后做平拋運動,設球經C點時的速度大小為
,則擊中E點時:
豎直方向: 水平方向:
(2分)
由機械能守恒有:
(2分)
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得 .
(3分)
14.(15分)解析:(1)設粒子過N點時速度v,有
=cosθ v=2v0
(2分)
粒子從M點運動到N點的過程,有
qUMN=mv2-
mv
UMN=
(3分)
(2)粒子在磁場中以O/為圓做勻速圓周運動,半徑為O/N,有
qvB=(2分)
r=
。2分)
(3)由幾何關系得ON=rsinθ
(1分)
粒子在電場中運動的時間t1,有ON=v0t1
t1= (2分)
粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期T= (1分)
設粒子在磁場中運動的時間t2,有
t2= t2=
(1分)
t=t1+t2 t=
(1分)
15.(12分) 解析::⑴設中央恒星O的質量為M,A行星的質量為m,則由萬有引力定律和牛頓第二定律得 (3分)
解得 (2分)
⑵由題意可知:A、B相距最近時,B對A的影響最大,且每隔時間相距最近,設B行星的周期為
,則有
(2分)
解得 (2分)
設B行星的運行軌道半徑為,根據(jù)開普勒第三定律有
(2分)
解得 (1分)
16.(15分) 解析:⑴米袋在AB上加速時的加速度 (1分)
米袋的速度達到時,滑行的距離
,因此米袋在到達B點之前就有了與傳送帶相同的速度
(2分)
設米袋在CD上運動的加速度大小為a,由牛頓第二定律得
(1分)
代入數(shù)據(jù)得 (1分)
所以能滑上的最大距離 (1分)
⑵設CD部分運轉速度為時米袋恰能到達D點(即米袋到達D點時速度恰好為零),則米袋速度減為
之前的加速度為
(1分)
米袋速度小于至減為零前的加速度為
(1分)
由 (2分)
解得 ,即要把米袋送到D點,CD部分的速度
(1分)
米袋恰能運到D點所用時間最長為 (1分)
若CD部分傳送帶的速度較大,使米袋沿CD上滑時所受摩擦力一直沿皮帶向上,則所用時間最短,此種情況米袋加速度一直為。
由 (2分)
所以,所求的時間t的范圍為 (1分)
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