Ⅰ．利用計(jì)算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測(cè)量作用在掛鉤上的力，并能得到掛鉤所受的拉力隨時(shí)間的變化圖象，實(shí)驗(yàn)過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變．某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖甲所示，固定力傳感器M；
②取一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端連接一小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器M的掛鉤上
（小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過）．
③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示；
④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動(dòng)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖丙所示．

請(qǐng)回答以下問題：
（1）由圖中數(shù)據(jù)可求得小圓環(huán)O到小鐵球球心的距離為

 

m；（計(jì)算時(shí)取g≈π²m/s²）
（2）為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等，則

 

；
A．一定得測(cè)出小鐵球的質(zhì)量m
B．一定得測(cè)出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角β
C．一定得知道當(dāng)?shù)刂亓�加速度g的大小
D．只要知道圖乙和圖丙中的F₀、F₁、F₂的大小
（3）若已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得了第（2）小題中所需測(cè)量的物理量，則為
了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證
等式

 

是否成立（用題中所給物理量的符號(hào)來表示）．
Ⅱ．2009年秋，甲型H₁N₁流感在全國(guó)各地爆發(fā)，為做好需要購(gòu)買大量的體溫表，市場(chǎng)一度出現(xiàn)供貨不足的情況．某同學(xué)想自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì)，他從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻，通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律如圖甲所示．該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：將一電源（電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程5mA、內(nèi)阻R_g=100Ω）、電阻箱R′及用作測(cè)溫探頭的熱敏電阻R組成如圖乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”．
（1）電流表刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度值

 

；（填“較高”或“較低”）
（2）若電阻箱阻值R′=70Ω時(shí)，圖丙中電流表5mA刻度處時(shí)熱敏電阻的阻值R=

 

Ω，對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為

 

℃．

查看答案和解析>>

Ⅰ．利用計(jì)算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測(cè)量作用在掛鉤上的力，并能得到掛鉤所受的拉力隨時(shí)間的變化圖象，實(shí)驗(yàn)過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變．某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖甲所示，固定力傳感器M；
②取一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端連接一小鐵球，另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O，并固定在傳感器M的掛鉤上
（小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過）．
③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示；
④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動(dòng)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖象如圖丙所示．

請(qǐng)回答以下問題：
（1）由圖中數(shù)據(jù)可求得小圓環(huán)O到小鐵球球心的距離為______m；（計(jì)算時(shí)取g≈π²m/s²）
（2）為了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等，則______；
A．一定得測(cè)出小鐵球的質(zhì)量m
B．一定得測(cè)出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角β
C．一定得知道當(dāng)?shù)刂亓�加速度g的大小
D．只要知道圖乙和圖丙中的F、F₁、F₂的大小
（3）若已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)測(cè)得了第（2）小題中所需測(cè)量的物理量，則為
了驗(yàn)證小鐵球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證
等式______是否成立（用題中所給物理量的符號(hào)來表示）．
Ⅱ．2009年秋，甲型H₁N₁流感在全國(guó)各地爆發(fā)，為做好需要購(gòu)買大量的體溫表，市場(chǎng)一度出現(xiàn)供貨不足的情況．某同學(xué)想自己制作一個(gè)金屬溫度計(jì)，他從實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)熱敏電阻，通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律如圖甲所示．該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì)：將一電源（電動(dòng)勢(shì)E=1.5V、內(nèi)阻不計(jì)）、電流表（量程5mA、內(nèi)阻R_g=100Ω）、電阻箱R′及用作測(cè)溫探頭的熱敏電阻R組成如圖乙所示的電路，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“金屬電阻溫度計(jì)”．
（1）電流表刻度較小處對(duì)應(yīng)的溫度值______；（填“較高”或“較低”）
（2）若電阻箱阻值R′=70Ω時(shí)，圖丙中電流表5mA刻度處時(shí)熱敏電阻的阻值R=______Ω，對(duì)應(yīng)的溫度數(shù)值為______℃．

查看答案和解析>>

如圖（甲）表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R₀表示0℃時(shí)的電阻，K表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（E，r）、電流表R_g、變阻器R′串連起來，連接成如圖（乙）所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)”．
①實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t₁＜t₂，則t₁的刻度應(yīng)在t₂的

 

側(cè)（填“左”、“右”）；
②在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系．請(qǐng)用E、R₀、K等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式：t=

 

；
③由②知，計(jì)算溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）．已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）；B．電阻箱（0～999.9Ω）；C．滑線變阻器（0～20Ω）；D．滑線變阻器（0～20kΩ）．此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等．
請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻R_g的電路；
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，電阻箱應(yīng)選

 

；滑線變阻器應(yīng)選

 

．（只填代碼）

查看答案和解析>>

如圖（甲）表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R₀表示0℃時(shí)的電阻，K表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（E，r）、電流表R_g、變阻器R′串連起來，連接成如圖（乙）所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)”．
①實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t₁＜t₂，則t₁的刻度應(yīng)在t₂的______側(cè)（填“左”、“右”）；
②在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系．請(qǐng)用E、R₀、K等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式：t=______；
③由②知，計(jì)算溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）．已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）；B．電阻箱（0～999.9Ω）；C．滑線變阻器（0～20Ω）；D．滑線變阻器（0～20kΩ）．此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等．
請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻R_g的電路；
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，電阻箱應(yīng)選______；滑線變阻器應(yīng)選______．（只填代碼）

查看答案和解析>>

如圖（甲）表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系，圖中R表示0℃時(shí)的電阻，K表示圖線的斜率．若用該電阻與電池（E，r）、電流表R_g、變阻器R′串連起來，連接成如圖（乙）所示的電路，用該電阻做測(cè)溫探頭，把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度，于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)”．
①實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值，若溫度t₁＜t₂，則t₁的刻度應(yīng)在t₂的______側(cè)（填“左”、“右”）；
②在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí)，需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系．請(qǐng)用E、R、K等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式：t=______；
③由②知，計(jì)算溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系，需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻（約為200Ω）．已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材：A．電阻箱（0～99.99Ω）；B．電阻箱（0～999.9Ω）；C．滑線變阻器（0～20Ω）；D．滑線變阻器（0～20kΩ）．此外，還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等．
請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻R_g的電路；
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中，電阻箱應(yīng)選______；滑線變阻器應(yīng)選______．（只填代碼）

查看答案和解析>>

說明：

一．答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共12小題，其中1～8題為必做題,9～12是選做題.選做題分為兩組，考生必須從兩組中任意選擇一組作答.每小題4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)正確選項(xiàng)．全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分．

題類

必做題

選做一組

選做二組

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

ACD

D

AC 

CD

B

BD

ABC

B 

CD

AD

ABC

B

二、答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：全題24分，答案正確的，按下列答案后面括號(hào)內(nèi)的分?jǐn)?shù)給分；答錯(cuò)的，不答的，都給0分．    13．（1）（4分）

所選器材

（只填器材序號(hào)）

簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法

（不要求寫出具體步驟）

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

方案1：

A、C、F

用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G，再用天平測(cè)出其質(zhì)量m，則g=G/m。

方案2：B、D、

G、H、J、L、M

安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑。用刻度尺測(cè)出所需數(shù)據(jù)。改變斜面高度再測(cè)一次。利用兩次數(shù)據(jù)，由牛頓第二定律算出結(jié)果。

方案3：B、E、F

將帶夾子的重錘懸掛在鐵架臺(tái)上并置于桌面的邊緣，用刻度尺測(cè)出重錘離桌面邊緣的高度，同時(shí)用光電計(jì)時(shí)器測(cè)出重錘在上述高度內(nèi)做自由落體的時(shí)間，則

（2）①加速度的計(jì)算值：每空1分，共3分

a/()

②作出a─F圖象：2分

③結(jié)論：在保持物體質(zhì)量M不變時(shí)，加速度a與合外力F成正比  。1分

14、(1)①3、4(有一個(gè)位置填錯(cuò)就不給分)（1分）；   5、6（1分）

       ②500Ω（1分）;  1.985或1.990V（1分）（1分）

       ③丙（1分）

    （2）①右（1分）

②（2分）

③B （1分） ；D（1分） 電路圖（2分）

三、本題共6小題，86分．解答應(yīng)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．

15、（14分）參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

甲同學(xué)的分析是錯(cuò)誤的（1分），小球的機(jī)械能不守恒．（1分）

  乙同學(xué)分析也是錯(cuò)誤的（1分），小球在滑動(dòng)過程中的最大速度的位置不在最低點(diǎn)B: (1分）

正確解如下：

小球在B點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)_N－mg＝m　(1分)

            ∵F_N＝ 2 mg　　∴v²＝gR  （1分）

從A到B，設(shè)電場(chǎng)力做功W_E，由動(dòng)能定理W_E+mgR＝mv²， (1分)

          得W_E＝一mgR   (1分)

∵電場(chǎng)力做負(fù)功，　∴帶電小球受電場(chǎng)力方向向右F_E ＝＝mg 　(1分)

電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右（1分）從A到B之間一定有位置D是小球運(yùn)動(dòng)速度方向瞬時(shí)合力為零處，也是小球速度最大處 (1分)

    設(shè)OD連線與豎直方向夾角θ，F(xiàn)_Ecosθ＝Gsinθ（1分）

           m＝mgRcosθ－F_E (R-Rsinθ)（1分）

           v_max ＝    （1分）

16. （14分） 參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

導(dǎo)軌受到PQ棒水平向右的摩擦力f＝μmg �。�1分）

    根據(jù)牛頓第二定律并整理得F－μmg－F_安＝Ma　　 (1分)

    剛拉動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)，I_感＝0，安培力為零，導(dǎo)軌有最大加速度（1分）

        a_m＝　�。�1分）

                  ＝（2－0.2×0.6×10）／2＝0.4m/ s²    （1分）

隨著導(dǎo)軌速度增大，感應(yīng)電流增大，加速度減小，當(dāng)a=0時(shí)，速度最大 （1分）

速度最大值為v_m，電流最大為I_m，此時(shí)導(dǎo)軌受到向右的安培力 F_B= BI_mL （1分）

            F－μmg － BI_mL＝0　　　分）

              I._m＝　　�。�1分）

  代人數(shù)字算得I_m＝A = 2A 　　(1分)

                    I=E／（R＋r）　　（1分）

                    I _m ＝BLv_m／（R+r）　�。�1分）

        v _m ＝I_m (R+ r)／BL二2 × (0.2＋0.4)／(0.8×0.5)＝3m/ s　　 (1分)

17. （14分） 參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)行星質(zhì)量m，太陽質(zhì)量為M，行星與太陽的距離為r，根據(jù)萬有引力定律，

行星受太陽的萬有引力（2分）

行星繞太陽做近似勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有（2分）

 （1分）      以上式子聯(lián)立  故（1分）

地球的周期年，（1分）  火星的周期（2分）

年=1.8年  （1分）

設(shè)經(jīng)時(shí)間t兩星又一次距離最近，根據(jù)（2分）

則兩星轉(zhuǎn)過的角度之差（2分）

  （2分，答“2.2年”同樣給分）

18. （14分） 參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

解（1）在時(shí)刻t，棒ab的速度          v＝a t       -------------------（1分）

棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為             E＝B L v＝B L a t    -------------（1分）

棒中的感應(yīng)電流為            I＝   -----------------（2分）   

對(duì)ab棒應(yīng)用牛頓第二定律得   F－BIL＝ma    ----------------（1分）

解得：                  F=  ---------------（2分） 

（2）細(xì)線拉斷前瞬間cd滿足

BIL=f  +T₀         -------------------（1分）

                            +T₀   -------------------（1分）

                           t=       -------------------（1分）

由于ab棒勻加速運(yùn)動(dòng)，所以 ①            -------------------（1分）

線拉斷前的過程中有： ②          -------------------聯(lián)立①、②得：Q= -------（1分）

第19題：（14分） 參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

解：⑴時(shí)刻粒子將垂直邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，在洛侖茲力作用下作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，得：

……①

得入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的距離：……②

聯(lián)解①②得：

⑵設(shè)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角為，得右圖。依圖得：

………③      ………④

根據(jù)邊角關(guān)系得入射點(diǎn)和出射點(diǎn)的距離………⑤

聯(lián)解③④⑤式得：，為定值。

⑶粒子在極板間作類平拋運(yùn)動(dòng)。剛能從右上角飛出時(shí)，有速度v_m。設(shè)飛出所用時(shí)間為t，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓為U。依圖得：

水平方向： ………⑥         豎直方向：………⑦

加速度：………⑧

根據(jù)動(dòng)能定理：………⑨

聯(lián)解⑥⑦⑧⑨式得最大速度

20.（16分） 參考解答及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（1）小木塊B從開始運(yùn)動(dòng)直到A、B相對(duì)靜止的過程中，系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒，有                                            ①（1分）

解得  ＝2 m/s                               ②（1分）

（2）B在A的圓弧部分的運(yùn)動(dòng)過程中，它們之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q₁，B在A的水平部分往返的運(yùn)動(dòng)過程中，它們之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為Q₂，由能量關(guān)系得到

               ③（1分）

                  ④（1分）

    ⑤（1分）

（3）設(shè)小木塊B下滑到P點(diǎn)時(shí)速度為v_B，同時(shí)A的速度為v_A，由動(dòng)量守恒和能量關(guān)系可以得到                      ⑥（1分）

      ⑦（1分）

由⑥⑦兩式可以得到

，令

，化簡(jiǎn)后為     ⑧（2分）

若要求B最終不滑離A，由能量關(guān)系必有

            ⑨（1分）

化簡(jiǎn)得                               ⑩（2分）

故B既能對(duì)地向右滑動(dòng)，又不滑離A的條件為

                              ⑾ （2分）

即 或 （ ）   （2分）