題目列表(包括答案和解析)
24.(15分)（注意：在試題卷上作答無效）
材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ0(1+at),其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ0是
材料在t=0 ℃時(shí)的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫?cái)?shù)系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0 ℃時(shí)，銅的電阻率為1.7×10 8 Ω•m,碳的電阻率為3.5×10 -5Ω•m,附近，銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10 3 ℃-1,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0×10-4℃-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在0 ℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化).
24.(15分)材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ＝ρ0(1+at),其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ0是材料在t=0 ℃時(shí)的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)溫?cái)?shù)系數(shù).利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0 ℃時(shí)，銅的電阻率為1.7×10 8 Ω?m,碳的電阻率為3.5×10 -5Ω?m,附近，銅的電阻溫度系數(shù)為3.9×10 3 ℃-1,碳的電阻溫度系數(shù)為-5.0×10-4℃-1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長1.0 m的導(dǎo)體，要求其電阻在0 ℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化).
(15分) 如圖所示，繩子一端系于天花板上A點(diǎn)，另一端系住小球置于光滑的半球面上B點(diǎn)，懸點(diǎn)A和球心O在同一豎直線上，已知小球質(zhì)量為m，繩子長為L，A到球面的距離為h，半球面的半徑為R，求小球?qū)K子的拉力和對球面的壓力。
一、本題共10小題.每小題5分，共50分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中。有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯(cuò)的或不答的得0分。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
D
A
B
D
B
BC
CD
ABD
二、實(shí)驗(yàn)題：本題共三小題，共計(jì)18分
11．（4分）、1.25V 11.2(11.3)V 12 （4分）、BC
13．參考解答：（1）A2 ；R1 （2分）（2）滑動(dòng)變阻器分壓接法；電流表外接（4分）
（3）由圖可知：U1=1.00 V時(shí)，I1=0.155A U2=2.00V時(shí)，I2=0.250A
得
由于小燈珠兩端的電壓升高時(shí)，燈絲的溫度升高，導(dǎo)致燈絲電阻變大，所以有：
>
（2分）
(4) 剛開始通過小燈珠的電流很小時(shí)，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，燈絲發(fā)出的熱量還不能使它的溫度上升得足夠高，因此它不亮. （2分）
三、計(jì)算題：本題共4小題，52分,解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和主要演算步驟，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)值與單位。
14．解：（10分）設(shè)燈泡的額定電壓為U，額定電流為I。
則當(dāng)K閉合時(shí)，根據(jù)全電路的歐姆定律可得：E=U+2I（R1+r+R2）
當(dāng)K斷開后，要燈泡仍正常發(fā)光，必有：E=U+I（R1+r+R/2）
由以上二式聯(lián)立可得：（R1+r+R/2）=2（R1+r+R2） 求得R/2=50Ω.
15．（12分）(1).宇航員所受到地球的引力全部提供繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,宇航員處于完全失重狀態(tài). 2分
(2). 飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,則有:
GMm/(R+h)2=m(2π/T)2(R+h) 2分
地表物體的重力等于物體受到的萬有引力,則有:m/g=GMm//R2 2分
解得:
2分
(3).設(shè)空氣阻力為f，由題設(shè)可知 f=kv2 ，勻速下降時(shí) f=m
， 1分
由此可解得勻速下降的速度為 
，
1分
單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機(jī)械能為： 
2分
16（14分）解：(1) 由小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電． （2分）
（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為v， 對該過程中，由動(dòng)能定理有：
（qE－mg）L＝
① （2分）
在最高點(diǎn)小球在細(xì)線斷裂前瞬間，設(shè)細(xì)線拉力為T，則根據(jù)牛頓第二定律有：
T＋mg－qE=
② （2分）
由①②式及題中數(shù)據(jù)可得：T＝15N （1分）
（3）小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，得：
a＝
，
③ （2分）
設(shè)C在水平方向運(yùn)動(dòng)L過程中歷時(shí)為t，則水平方向上有：
L＝vt ④ （1分）
設(shè)豎直方向的位移為s，則有：
⑤ （2分）
由①③④⑤式及題中數(shù)據(jù)解得： 
0.125m
（1分）
所以當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與O點(diǎn)水平方向相距L時(shí)，小球距O的高度為
m
（1分）
17.（16分） （1）設(shè)粒子經(jīng)PT直線上的點(diǎn)R由E0電場進(jìn)入E1電場，由Q到R及R到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t1與t2，到達(dá)R時(shí)豎直速度為vy，則：
由
、
及
得：
①
②
③
④
上述三式聯(lián)立解得：
,
即
（8分）。
(2)由E1＝2E0及③式可得t1＝2t2。
因沿PT方向粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，故P、R兩點(diǎn)間的距離是R、T兩點(diǎn)間距離的兩倍。即粒子在E0電場做類平拋運(yùn)動(dòng)在PT方向的位移是在E1電場中的兩倍。
設(shè)PQ間到P點(diǎn)距離為△y的F處射出的粒子通過電場后也沿水平方向，若粒子第一次達(dá)PT直線用時(shí)△t，水平位移為△x，則
（1分） 
粒子在電場E1中可能做類平拋運(yùn)動(dòng)后垂直CD邊射出電場，也可能做類斜拋運(yùn)動(dòng)后返回E0電場，在E0電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)垂直CD水平射出，或在E0電場中做類斜拋運(yùn)動(dòng)再返回E1電場。
若從E1電場垂直CD射出，則
（n＝0、1、2、3、……）
解得：
（n＝0、1、2、3、……）
若粒子從E0電場垂直CD射出電場，則
（k＝1、2、3、……）
（k＝1、2、3、……）（8分）
即PF間的距離為
其中n＝0、1、2、3、……，k＝1、2、3、……
或 
（n＝1、2、3、……）
解得：
（n＝1、2、3、……）
即PF間的距離為
（n = 1，2，3，……）
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