(3)由图示电路图可知,待测金属丝电阻:????=
????????
=??1???1,
2
1
????
由图示电路图可知,利用两个电流表的测量值,由????=因此电阻的测量值等于真实值;
故答案为:(1)0.200,(2)电路图如图所示,(3)??
??1??1
2???1
????????
=??1???1可得电阻的测量值,
2
1
????
,相等。
(1)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数。
(2)没有电压表可以用已知内阻的电流表测电压,根据题意确定滑动变阻器的接法,根据实验原理作出实验电路图。
(3)根据电路图应用串联电路特点与欧姆定律求出金属丝的电阻;根据实验电路图应用串并联电路特点与欧姆定律分析实验误差。
本题考查了螺旋测微器读数、设计实验电路与实验数据处理问题,要掌握常用器材的使用及读数方法,根据题意确定滑动变阻器接法结合实验原理可以作出实验电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出待测电阻阻值的表达式。 13.【答案】解:(1)粒子受洛伦兹力与电场力作用而做直线运动,则电场力与洛伦兹力合力为零,由平衡条件得:??????=???? 解得:??=???? 由左手定则可知,洛伦兹力垂直于v斜向右上方,与BA夹角为30°
则电场力方向与洛伦兹力方向相反,电场方向:斜向左下方,与BA夹角为30°;
(2)若粒子能从P点离开磁场,则△??????为等边三角
形,到O和P点距离相等的点在三角形的中心,粒子在磁场中做圆周运动,粒子运动轨迹如图所示:
由几何知识得:??=2×60°=30°,??=120°,??=120° 由题意可知:????=2??,而????=2?????????? 解得:??=
2√3??
3
1
设粒子在磁场中做圆周运动的速度为??′,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:????′??=??
??′2??
解得:??′=
2√3??????
3??
??
1
2????????
粒子在磁场中的运动时间:??=360°??=3×
=
2????3????
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答:(1)电场场强的大小为vB,方向:斜向左下方,与BA夹角为30°; (2)粒子的入射速度大小为
2????2√3??????,在磁场中运动的时间为3????。 3??
【解析】(1)粒子做直线运动,根据粒子受力情况求出电场强度的大小与方向; (2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据题意求出粒子轨道半径,然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度,然后根据周期公式求出粒子的运动时间。 本题考查了带电粒子在磁场中的运动,根据题意分析清楚粒子运动过程与受力情况是解题的前提,作出粒子运动轨迹、求出粒子轨道半径与转过的圆心角是解题的关键,应用牛顿第二定律即可解题。
14.【答案】解:(1)设小球质量为m,对于从释放到轨道最低点的过程,根据动能定理,有 ?????=2????2?0 解得:??=√2???=2??/??
2
?0 (2)设小球到达A点速度为????,根据动能定理:????(??2??)=2??????
1
1
在A点,设轨道对小球的压力为N,根据牛顿第二定律:??+????=??根据牛顿第三定律:??=?? 联立上述三式可得:??=
2??????
2
????
??
??5????
2??????
对比????图象,根据斜率和截距关系,可得:??=
=0.48?0.3,0.62??????
×0.3?5????=0
解得:??=0.12?? ??=0.02????
(3)假设?=?1时,小球恰好到达最高点A,此时??=0 由????图象可得:?1=0.3??
????(?2?假设?=?2时,小球恰好到达圆轨道圆心的右侧等高点,此过程根据动能定理:
??)=0?0
解得:?2=??=0.12??
综上,为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道,释放高度h应满足:?≤0.12??或者?≥0.3??
答:(1)当释放高度?=0.20??时,小球到达圆轨道最低点时的速度大小是2??/??; (2)圆轨道的半径是0.12??,小球的质量是0.02????; (3)若两段倾斜直轨道都足够长,为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道,释放高度h应满足:?≤0.12??或者?≥0.3??
【解析】(1)从释放到轨道最低点的过程,根据动能定理可求得小球到达圆轨道最低点时的速度大小;
(2)从释放到轨道最高点的过程,由动能定理列式,在最高点由牛顿第二定律列式,联立可写出????,再结合图象的斜率和截距可求解轨道的半径R和小球的质量m; (3)找准两个临界情况,一是小球恰好到达最高点是对轨道的压力为零,二是小球恰好到达圆轨道圆心的右侧等高点,分别根据动能定理求解即可。
本题考查动能定理及向心力公式的应用,要注意正确分析物理过程,找准圆周运动临界情况。
15.【答案】解:①活塞从开始运动到活塞刚碰到玻璃管顶部的过程为等圧変化, 初态:体积??1,温度??1
末态:体积??2=??1+0.5??1,温度??2
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根据盖?吕萨克定律:??=??
1
2
????
可得活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度:??2=1.5??1 ②气体温度从1.5??到1.8??的过程为等容变化,
初态:压强??2=??0+0.5??0=1.5??0,温度??2=1.5??1 末态:压强??3,温度??3=1.8??1
2
根据查理定律:??2=
??
??3
??3
可得:??3=1.8??0
答:①活塞刚碰到玻璃管顶部时,气体的温度1.5??1; ②当气体温度达到1.8??1时,气体的压强为1.8??0。
【解析】①活塞从开始运动到活塞刚碰到玻璃管顶部的过程为等圧変化,运用盖?吕萨克定律即可求出气体末态的温度;
②气体温度从1.5??到1.8??的过程为等容变化,根据查理定律即可求出气体温度达到1.8??1时的压强。
本题考查气体定律的综合运用,解决气体问题的关键是要分析好压强P、体积V、温度T三个状态参量的变化情况,正确判断出气体变化过程,合理选取气体实验定律解决问题。
16.【答案】解:①由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知,从AB面射到AC面的光线与BC边平行
设光在AB面的入射角、折射角分别为??1、??2,如图所示,根据几何关系可知??2=30°
1
根据折射定律,??=????????
2
????????
得????????1=??????????2=0.75. ②根据??=?? 且??=????
解得??=????=1.5×5.3×1014≈3.77×10?7 m.
答:①这束入射光线的入射角的正弦值0.75. ②光在棱镜中的波长3.77×10?7 m.
【解析】(1)根据光的折射定律,结合几何关系,即可求解;
(2)根据??=??,求得光在介质中传播速度,再根据??=????,求得波长,最后根据折射率与临界角的关系,及光路可逆,即可求解. 本题中当光线从玻璃射向空气时,要根据入射角与临界角的关系,判断能否发生全反射,而入射角可以根据几何知识求出,同时掌握光的折射定律应用.
????
3×108
??
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