題目列表(包括答案和解析)
(11分)利用如圖所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材為
(A)干電池兩節(jié),每節(jié)電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻未知
(B)直流電壓表V1、V2,內(nèi)阻很大
(C)直流電流表A,內(nèi)阻可忽略不計
(D)定值電阻R0,阻值未知,但不小于5W
(E)滑動變阻器
(F)導(dǎo)線和開關(guān)
(1)甲同學(xué)利用該電路完成實驗時,由于某根導(dǎo)線發(fā)生斷路故障,因此只記錄了一個電壓表和電流表的示數(shù),如下表所示:
U/V | 2.62 | 2.48 | 2.34 | 2.20 | 2.06 | 1.92 |
I/A | 0.08 | 0.12 | 0.19 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
試利用表格中的數(shù)據(jù)作出U-I圖象,由圖象可知,該同學(xué)測得兩節(jié)干電池總的電動
勢值為__________V,總內(nèi)阻為__________W。由計算得到的數(shù)據(jù)可以判斷能夠正
常讀數(shù)的電壓表應(yīng)為表__________(選填“V1”或“V2”)
(2)乙同學(xué)在找出斷路的導(dǎo)線并調(diào)換好的導(dǎo)線后,連接該電路繼續(xù)實驗時,由于電流表發(fā)生短路故障,因此只能記下兩個電壓表的示數(shù),該同學(xué)利用記錄的數(shù)據(jù),以表V1的示數(shù)U1為橫坐標、表V2的示數(shù)U2為縱坐標作圖象,也得到一條不過原點的直線,已知直線的斜率為k,縱坐標的截距大小為b,則兩節(jié)干電池總的電動勢大小為__________,兩節(jié)干電池的總內(nèi)阻__________(選填“可以”或“不可以”)求出。
U/V |
2.62 | 2.48 | 2.34 | 2.20 | 2.06 | 1.92 |
I/A | 0.08 | 0.12 | 0.19 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
U/V |
2.62 | 2.48 | 2.34 | 2.20 | 2.06 | 1.92 |
I/A | 0.08 | 0.12 | 0.19 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
U/V | 2.62 | 2.48 | 2.34 | 2.20 | 2.06 | 1.92 |
I/A | 0.08 | 0.12 | 0.19 | 0.20 | 0.24 | 0.28 |
有一塊電流表G,表盤上標度為“0~300”,沒有注明單位,內(nèi)阻約500。實驗小組想將該電流表改裝成電壓表,另從實驗室找到下列可用器材:
A.電壓表V(量程0~30mV,內(nèi)阻約1);
B.電阻箱(0~99999.9);
C.電阻箱兩只(0~999.9);
D.電源E(電動勢為1.5V,內(nèi)阻未知);
E.開關(guān)S兩只,導(dǎo)線若干。
①實驗小組想在測定電流表內(nèi)阻的同時,能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析確定電流表的標度單位,于是設(shè)計了如圖所示甲、乙兩種實驗電路,經(jīng)小組試驗,兩種電路都能正常進行實驗測量。為了盡量減小實驗誤差,你認為應(yīng)該選擇電路_______進行實驗;
②根據(jù)你選擇的電路,應(yīng)該由___________與___________來分析確定電流表的標度單位,估算表達式為__________________;
③根據(jù)你選擇的電路,分析產(chǎn)生實驗誤差的主要原因是
A.電源的內(nèi)阻
B.電源的電動勢的大小
C.電壓表內(nèi)阻
D.電阻箱阻值的大小
E.電阻箱阻值的精確度
1.D 解析:該反應(yīng)是輕核的聚變,A錯;輕核的聚變要放出能量B錯;該反應(yīng)中沒有α和β射線產(chǎn)生,但可能有γ產(chǎn)生,C錯;反應(yīng)前樣子總質(zhì)量,反應(yīng)后核子總質(zhì)量,質(zhì)量虧損為,D正確。
2.C 解析:以活塞為研究對象,水平方向活塞受三個力如圖所示,氣體初、末狀態(tài)壓強均等于大氣壓強,此時=0;過程①缸內(nèi)氣體壓強先增大后減小,則向左先增大后減小,對活塞做負功, A是對的;過程②缸內(nèi)氣體壓強不變且等于,,B是對的;過程③缸內(nèi)氣體壓強先減小后增大,向右先增大后減小,對活塞做正功,C錯;由熱力學(xué)第一定律得,所以,理想氣體的溫度變化相同時內(nèi)能變化相同,則為負時Q大,D正確。選C。
3.BD
4.AB
5.A 解析:由圖(c)可知,子彈穿過木塊A的時間為,子彈對木塊A的沖量實際上等于子彈在穿過A的過程中對A、B的總沖量,即,由于A、B相同,質(zhì)量相等,因此在時間A對B的沖量等于子彈對A的沖量的一半,即,A正確D錯;子彈在穿過B時,相對B的平均速度小于穿過A時相對A的平均速度,因此,,,,BC錯。
6.BC 解析:時刻B板電勢比A板高,電子在時間內(nèi)向B板加速,加速結(jié)束;在時間內(nèi)電子減速,由于對稱,在時刻速度恰好為零,接下來,電子重復(fù)上述運動,所以電子一直向B板運動,直到從小孔P突出,A錯;無論電子在什么時刻突出P孔,時刻電子都具有最大動能,B正確;電子突出小孔P的時刻不確定,但突出時的動能不大于,C正確D錯。
7.C 解析:運動員在到達P點前做平拋運動,y方向做勻速運動,x方向做自由落體運動,AD兩項錯;當(dāng)運動員滑上斜面后,x、y方向都做勻加速運動,但加速度小于重力加速度,B對C錯。
8.AC 解析:如圖甲,則振動周期,則,A正確;如圖乙,振動周期則為,若為,則時刻和時刻振動位移分別為A和-A,彈簧的長度不可能相同的。若為,則振動位移為-A,,振動位移為A,B錯;當(dāng)振動周期為時,時刻和時刻振子的位移相等,加速度相等;當(dāng)振動周期為時,時刻和時刻振子的位移為零,加速度為零;C正確;由上述可知,兩種情況位移雖相同,但速度方向相反,動量大小相等,D錯。
9.D 解析:有三個力對金屬棒做功,其中重力做功不改變金屬棒的機械能,拉力做功金屬棒的機械能增加,安培力做功金屬棒的機械能減小,減小的機械能轉(zhuǎn)化為電能,因此感應(yīng)電流的功率等于安培力的功率,兩金屬棒速度相等,動能不變,若則系統(tǒng)重力勢能不變,機械能不變,拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能,即,AB錯;若,則系統(tǒng)重力勢能增大,機械能增大,拉力做的功一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機械能,一部分轉(zhuǎn)化為電能,則一定大于,C錯D對。
10.BCD 解析:對,,功率隨電流I的減小而減小,A錯B正確;對,,當(dāng)時,有最大值,C正確;若,則隨的增大單調(diào)減小,D正確。
11.0.900 12
12.答案:①乙;②電壓表的示數(shù),電阻箱的阻值;若選擇圖甲,;若選擇圖乙,則;③若選擇圖甲,則為CE;若選擇圖乙,則為E。
解析:①由于電源電動勢V較小,,電流表的標度單位只能是mA或μA,因此約5或5000,5不合題意,5000比電流表內(nèi)阻并不滿足,電壓表內(nèi)阻又未知,因此選擇圖乙,閉合開關(guān)S2時,保持不變,反復(fù)調(diào)節(jié),使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變,則電路總電流不變,使電壓表同時監(jiān)測電路電流,減小實驗誤差,故選擇圖乙;②若選擇圖甲,則,則;選擇圖乙時,開關(guān)S2閉合前,通過電阻的電流就是通過電流表的電流;③此實驗電源內(nèi)阻對實驗沒有影響,A錯;兩種電路都有電壓表作監(jiān)測電表,因此因此電源電動勢大小及電阻箱阻值的大小均對實驗沒有影響,BD錯;若選擇圖甲,則電壓表內(nèi)阻對電流表兩端電壓的計算有較大影響,而對圖乙,電壓表只起監(jiān)測作用,因此選圖甲時應(yīng)該選擇C項;電阻箱阻值的精確度對實驗直接造成影響,兩種選擇均要選E項。
評分說明:①只能選擇圖乙;②③若選擇圖甲,只要后續(xù)回答正確均給分。
13.解析:⑴以10個小球整體為研究對象,由力的平衡條件可得 …(2分)
得………………………………………………(2分)
⑵以1號球為研究對象,根據(jù)機械能守恒定律可得 …………(2分)
解得……………………………………………(2分)
⑶撤去水平外力F后,以10個小球整體為研究對象,利用機械能守恒定律可得
(2分) 得 (1分)
以1號球為研究對象,由動能定理得 ………………(2分)
得………………………………………………(2分)
14.解析:⑴由萬有引力定律得 ①
②
①/②得
③
④
⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運動,因此由 得
⑶塵埃上升時機械能守恒,有
則衛(wèi)星撞擊月球時的速度約為
15.解析:⑴設(shè)電子在分離器中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑為,在中,
①
②
因此電子在Q和M中運動的周期相同,且 ③
正、負電子從O第一次到D的時間為相等,因此要讓正、負電子在D中相遇,有 ④
由②③④解得 ⑤
由電子偏轉(zhuǎn)方向可判斷,Q、M中磁感應(yīng)強度的方向相反
⑵由②⑤得 ⑥
當(dāng)時,環(huán)的半徑最大,且 ⑦
16.解析:A、B間發(fā)生彈性碰撞,設(shè)每次碰撞A、B的速度分別為,碰后的速度分別為,由動量守恒定律和能量守恒定律得
①
②
聯(lián)立①②解得 (舍去),即每次碰撞兩球都交換速度。
⑴設(shè)第一次碰撞前小球A的速度為,由動能定理得
③
則第一次碰撞后 ,小球A又開始做初速度為零的勻加速運動,小球B則以速度做勻速運動,設(shè)從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運動的距離為,則 ④
⑤
聯(lián)立③④⑤解得
⑵第二次碰后,設(shè)第三次碰撞前A運動的距離為,則
⑥
⑦
聯(lián)立解得
第三次碰后,小球B的動能,因此當(dāng)小球B出電場時的動能為時,A、B間發(fā)生了四次碰撞。
⑶第四次碰撞后,小球A的速度,若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開電場,則A的動能,若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時才離開電場,則
⑧
⑨
解得 ,故有
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