………线…………○…………
电流表A1(量程0~50mA,内阻约1Ω) 电流表A2(量程0~3A,内阻约为0.12Ω) 电流表V1(量程0~3V,内阻很大) 电流表V2(量程0~15V,内阻很大) 电源E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω) 定值电阻R(20Ω,允许最大电流1.0A) 滑动变阻器R1(0~10Ω) 单刀单掷开关S一个 ………线…………○………… 导线若干
根据以上器材设计电路,要求尽可能减小测量误差,测量时电表的读数大于其量程的一半,而且调节滑动变阻器能使电流表读数有明显变化。
(1)电流表应选________,电压表应选_______。(填写器材符号)
(2)请在答题纸的方框内画出测量电阻Rx的实验电路图,并在电路图中标注所用元件对应的符号。_______
(3)若电压表示数为U,电流表示数为I,则待测电阻Rx的表达式为Rx=_________。 评卷人 得分 四、解答题
12.如图甲所示,水平轨道AB与竖直面内半径为R=0.1m的光滑螺旋状圆轨道O、倾角为θ=37°斜面BD轨道紧密平滑连接。一质量为M=0.1kg,两端都可作为车头、极小的玩具小车内装有加速度显示器,如图乙是其放大图,两弹簧两端分别与振子和小车相连,静止时弹簧处于原长位置,指针位于“0”刻度处。现使小车在外力作用下沿水平轨道AB以加速度a=2m/s2
从静止开始加速至B点,之后撤去外力小车沿圆轨道继续运动,并冲上斜面BD。已知小车在冲上斜面BD时指针离开“0”刻度2mm,其中两弹簧劲度系数为k=10N/m,振子质量为m=0.01kg,与车厢无摩擦。求:
(1)小车冲上斜面BD时,显示器指针位于“0”刻度左方还是右方?小车与斜面的动摩擦因素μ为多少?
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……○ …※○※……题※……※…答…※…订※内订…※……※线……※…※…订…○※※○…装…※…※……在※……※装要…※装…※不……※……※请……※※…○○……………………内外……………………○○……………………………线…………○………… ………线…………○…………
(2)要使小车能够返回AB面上,则其在BD面上运动的最短时间tmin;
(3)要使小车不脱离轨道,则小车开始运动时,外力在AB面上作用的距离x满足的条件。 13.如图所示,竖直平面内有一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框在水平方向的磁场中以初速度v0水平抛出(忽略空气阻力)。磁场方向与线框平面始终垂直,磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴按B=B0+kz的规律均匀增大。已知重力加速度为g。求:
……○ __○_…__…_…___……__…:…号…订考_订_…___……___……___……:级…○班_○…___…_…__…_…___……:名…装姓装_…__…_…___……___……_:校…○学○……………………外内……………………○○……………………
(1)线框竖直方向速度为vz时,线框中瞬时电流的大小及方向(填“顺时针”或“逆时针”); (2)线框在复合场中运动的最大电功率P;
(3)若线框从开始抛出到瞬时速度大小达到vt所经历的时间为t,则线框在时间t内沿竖直方向的位移大小。
14.如图所示,在平面直角坐标系x轴的上方(?2.74a?x?2.74a,y≥0)区域范围内存在着匀强磁场,磁感应强度为B。在空间(x??32a,y?12a)处有一粒子
源P,能向平面内各个方向发射质量为m、带电量为-q,速度为v0的带电粒子。(已知
a?mv0qB,答案涉及位置或长度的均用a表示),求:
(1)x轴上能接收到粒子的区域长度L1;
(2)x上能被不同角度射出的两个粒子打中的区域长度L2;
(3)若在x轴的正半轴上铺设挡板,且粒子源P打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并反弹,每次反弹后速度方向相反,大小为原来的0.6倍,则求这些粒子出磁场时的纵坐标y及粒子在磁场中运动的时间。
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参考答案
1.D 【解析】 【详解】
A项:对磁石受力分析,竖直方向上受重力,彩纸对磁石的静摩擦力,且二力平衡,两种情况下磁石受力不变,所以磁石与彩纸间的摩擦力不变,故A错误;
B项:以磁石与彩纸作为整体受力分析可知,当用水彩笔在纸上写阿拉伯数字“1”时,水彩笔对彩纸有向下的摩擦力,所以彩纸与冰箱面间的摩擦力发生变化,故B错误; C项:对磁石受力分析可知,磁石与彩纸有静摩擦力作用,以磁石与彩纸作为整体受力分析可知,彩纸与冰箱间有静摩擦力作用,磁石对彩纸有压力,冰箱对彩纸的支持力,彩纸自身的重力,水彩笔对彩纸的压力和摩擦力,所以彩纸受7个力的作用,故C错误; D项:由于两种情况下彩纸处于平衡状态合力为零,故D正确。 2.C 【解析】 【详解】
水滴滴下时水平方向与小车具有相同的速度,在水平方向由于小车做加速运动,所在在水滴下落过程中,相同的时间内,小车在水平方向走过的位移多,水滴相对小车向左运动,所以水滴将落在P点的左方,故C正确。 3.C 【解析】 【详解】
A项:宇航员太空行走时,仍随地球做匀速圆周运动,航员处于完全失重状态,故A错误; B项:由于不清楚神州七号和地球同步卫星的质量关系,所以无法确定向心力大小,故B错误;
GMMmv2C项:由公式G2?m,得:v?,由于神州七号做匀速圆周运动的半径大于
rrr地球半径,所以神州七号的线速度小于地球近地卫星的线速度,故C正确;
D项:取实验样品时,假如样品脱手,样品由于惯性将仍绕地球做匀速圆周运动,故D错误。 4.C
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【解析】 【详解】
A项:由于大环光滑,所以大环与小环之间只有弹力,由弹力方向可知,大圆环对小环的作用力方向始终沿大圆半径背离圆心,故A错误;
B、C项:由于弹力方向始终与运动方向垂直,所以弹力不做功,故B错误,C正确; D项:由公式I?Ft可知,弹力不为零,时间不为零,所以冲量不为零,故D错误。 5.C 【解析】 【详解】
A项:质点a,b振动刚好相反,故两质点振动总是相反,那么,两质点一在波峰,另一质点必在波谷,故A错误;
B项:由于质点不会随波移动,故B错误;
C项:由于a,b两质点振动总是相反,由振动的对称性可知,a、b两质点一定同时到达平衡位置,故C正确;
D项:根据两质点振动总是相反可得:两质点平衡位置间的距离4cm??n?故波长??6.D 【解析】 【详解】
A、B项:质量为m点电荷,从静止释放后开始下落,库仑力越来越大,所以点电荷先加速后减速。则加速度先减小后增大。当到达B点时,点电荷停止。由动能定理可得:
??1???,n?N,2?20cm,n?N,那么波长不可能为4cm,故D错误。 2n?1mg?h2?h1??W库?0?0,得:W库?mg?h2?h1?,而当换成质量2m点电荷时,仍从原
来位置静止释放,则点电荷先加速后减速。则加速度先减小后增大,设停止的位置为B′,则
?由动能定理可得:2mgh2?h1?W库?0?0,所以h2?h1????h2?h1则速度为零的位置在2B点下方,故AB错误;
C项:速度最大位置,就是加速度为零的位置。即库仑力与重力相等的位置,当质量为2m时,设平衡位置距底部点电荷的距离为h0′则有:kQq2??2mg,所以h0?2h02kQq则向mg答案第2页,总9页