題目列表(包括答案和解析)
要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:![]()
(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度L =_____________mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如上圖乙所示,由圖可知其直徑D = mm;
(3)用伏安法較精確地測量該圓柱體的電阻Rx,現(xiàn)有的器材和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻Rx(其阻值約為200Ω);電流表A(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω);電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約20kΩ);直流電源E(電動(dòng)勢4V,內(nèi)阻不計(jì));滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A);開關(guān)S; 導(dǎo)線若干.
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)趫D丙框中畫出測量的電路圖.
(4)若測待測圓柱體電阻Rx時(shí),電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示,則該圓柱體材料的電阻率ρ= ______________.(不要求計(jì)算,用題中所給字母表示)
| 次數(shù) 物理量 |
1 | 2 |
| ρ/105pa | P1 | P2 |
| V/10-5m3 | V1 | V2 |
| 1 |
| V |
| 1 |
| P |
| 次數(shù) 物理量 | 1 | 2 |
| ρ/105pa | P1 | P2 |
| V/10-5m3 | V1 | V2 |
一、1、AB 2、AD3、A 4、C5、D 6、C 7、C 8、AC
二、實(shí)驗(yàn)題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。
9、(6分)(1)0。48;0。40(2)②(3)mgs;(4)①;(5)增加的動(dòng)能;摩擦、定滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)。[只要言之有理就給分。比如,若回答減少的重力勢能可能偏小,原因是數(shù)字計(jì)時(shí)讀出遮光條通過光電門的時(shí)間
t偏小而造成的](除5以外各步是1分(5)是2分)
10、(12分)①C (3分)
②電路如圖所示。(5分)
③
,(2分)
為電壓表讀數(shù),
為電壓表內(nèi)阻。(2分)
三、本大題共三小題共計(jì)54分.解答時(shí)請(qǐng)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(jì)算的題.答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
11、(16分)受力分析如圖,據(jù)牛頓第二定律有
①
減速上升250m與加速下降250m互逆
據(jù)題意
②
③
代入數(shù)據(jù)可得
④
⑤
設(shè)計(jì)師應(yīng)設(shè)計(jì)發(fā)射速度
同時(shí)數(shù)碼點(diǎn)火控制時(shí)間應(yīng)設(shè)定
評(píng)分參考:①②③式分別得4分,④④式分別得2分
12、(18分)(1)在圓形磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),
洛侖茲力提供向心力
……………………………… 2分
得
……………………………………………………… 1分
(2)根據(jù)題意粒子恰好不能從O3射出的條件為
………… 2分
PQ其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),
………………………………… 2分
由③④得
…………………………………………… 1分
(3)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度大小為
………… 1分
代入③中得:
…………………………………………… 1分
由能量守恒:
解得
……………………………………
2分
(4)在圓形磁場內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1
……………………………………………
2分
在電場中往返運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2
由
……………………………………………………… 2分
……………………………………………………………… 1分
故
…………………………………… 1分
13、(20分)(1)粒子進(jìn)入電容器,其加速度a=
……………① 。1分)
假設(shè)能在
時(shí)間以內(nèi)穿過電容器,則有
at2=D……………②。1分)
由以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:t=
s……………………………………(3分)
t<
符合假設(shè),故粒子經(jīng)7.1×10-6s到達(dá)磁場!1分)
(2)設(shè)粒子到達(dá)磁場時(shí)的速率為v
由動(dòng)能定理得:qU=
……………③ 。2分)
粒子進(jìn)入磁場在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其半徑為R,有
qvB=
……………④ 。2分)
粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,由幾何知識(shí)有:
(R-L)2+d2=R2……………⑤ 。2分)
根據(jù)③④⑤式得粒子向上偏移的距離
L=
m=4.1×10-
(3)如果粒子在磁場中的軌跡恰好與右邊界相切,則半徑R0=d,對(duì)應(yīng)速度為v0
設(shè)在電場中先加速位移x,后減速位移D-x
由動(dòng)能定理:
…………⑦。2分)
加速位移x需要時(shí)間為t,x=
…………⑧。2分)
由④⑥⑦⑧得 t=
s …………⑨。2分)
故需在0―(
-t)內(nèi)進(jìn)入電容器,即在0―3.9×10-7s進(jìn)入。…………(1分)
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