(三)按產(chǎn)生條件分 1.場(chǎng)力:重力.分子力.電場(chǎng)力.磁場(chǎng)力. 場(chǎng)力產(chǎn)生的條件.力的方向.力的大小的規(guī)律分別是: (1)重力是物體受到地球的吸引而產(chǎn)生的,重力的方向總是豎直向下的,物體受到的重力跟物體的質(zhì)量成正比(在地球上同一緯度且同一高度處). (2)分子力是分子之間的距離小于10r0(r0是分子間的平衡距離)才有較明顯作用的微觀作用.分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的.我們平常說(shuō)的分子力是指分子間引力和斥力的合力.分子間的距離大于r0.分子力表現(xiàn)為引力,分子間的距離小于r0.分子力表現(xiàn)為斥力.事實(shí)上分子間的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小.只不過(guò)分子間斥力變化得快些而已. (3)電場(chǎng)力是帶電體之間的相互作用力.電荷處在電場(chǎng)中都要受到電場(chǎng)力的作用.電荷間相互作用的規(guī)律是:同種電荷互相排斥,異種電荷互相吸引.電荷在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力等于電荷所帶的電量與該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的乘積. (4)磁場(chǎng)力是磁極在磁場(chǎng)中受到的作用力.其本質(zhì)是磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力.更確切地說(shuō):磁場(chǎng)力是運(yùn)動(dòng)電荷對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力.這就是磁現(xiàn)象的電本質(zhì).高中階段研究了兩種磁場(chǎng)力.這兩種力的方向可以由左手定則來(lái)判斷:伸出左手.四指并攏.拇指和四指垂直并在同一平面內(nèi).讓磁感線垂直穿過(guò)手心.四指指向電流的方向.那么.大拇指所指的方向就是電流受力的方向.電流受到的磁場(chǎng)力即安培力F=IBLsinθ(其中θ為電流與磁感線之間的夾角)f=qBvsinθ(其中θ為電荷的速度與磁感線之間的夾角).這里要特別注意θ=0的情況.即電流不受磁場(chǎng)力的情況. 2.接觸力:彈力(拉力.壓力.支持力.張力.浮力).摩擦力. 接觸力產(chǎn)生的條件.力的方向.力的大小的規(guī)律分別是: (1)彈力 ①產(chǎn)生的條件:兩個(gè)物體直接接觸.并發(fā)生彈性形變. ②彈力的方向: 。畨毫.支持力的方向總是垂直于接觸面. ⅱ.繩對(duì)物體的拉力總是沿著繩收縮的方向. ⅲ.桿對(duì)物體的彈力不一定沿桿的方向.如果輕直桿只有兩個(gè)端點(diǎn)受力而處于平衡狀態(tài).則輕桿兩端對(duì)物體的彈力的方向一定沿桿的方向. [例1]如圖所示.光滑但質(zhì)量分布不均的小球的球心在O.重心在P.靜止在豎直墻和桌邊之間.試畫出小球所受彈力. 解:由于彈力的方向總是垂直于接觸面.在A點(diǎn).彈力F1應(yīng)該垂直于球面所以沿半徑方向指向球心O,在B點(diǎn)彈力F2垂直于墻面.因此也沿半徑指向球心O. 注意彈力必須指向球心.而不一定指向重心.又由于F1.F2.G為共點(diǎn)力.重力的作用線必須經(jīng)過(guò)O點(diǎn).因此P和O必在同一豎直線上.P點(diǎn)可能在O的正上方.也可能在O的正下方. [例2]如圖所示.重力不可忽略的均勻桿被細(xì)繩拉住而靜止.畫出桿所受彈力. 解:A端所受繩的拉力F1沿繩收縮的方向.因此沿繩向斜上方,B端所受的彈力F2垂直于水平面豎直向上. 由于此直桿的重力不可忽略.其兩端受的力可能不沿桿的方向. 桿受的水平方向合力應(yīng)該為零.由于桿的重力G豎直向下.因此桿的下端一定還受到向右的摩擦力f作用. [例3]圖中AC為豎直墻面.AB為均勻橫梁.其重為G.處于水平位置.BC為支持橫梁的輕桿.A. B.C三處均用鉸鏈連接.試畫出橫梁B端所受彈力的方向. 解:輕桿BC只有兩端受力.所以B端所受壓力沿桿向斜下方.其反作用力輕桿對(duì)橫梁的彈力F沿輕桿延長(zhǎng)線方向斜向上方. ③彈力的大小 對(duì)有明顯形變的彈簧.橡皮條等物體.彈力的大小可以由胡克定律計(jì)算.對(duì)沒(méi)有明顯形變的物體.如桌面.繩子等物體.彈力大小由物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況共同決定. 。硕煽杀硎緸:F=kx.還可以表示成ΔF=kΔx.即彈簧彈力的改變量和彈簧形變量的改變量成正比.其中k是比例常數(shù).即彈簧的勁度系數(shù).勁度系數(shù)是一個(gè)有單位的量.在國(guó)際單位制中.F的單位是N.x的單位是m.k的單位是N/m.勁度系數(shù)在數(shù)值上等于彈簧伸長(zhǎng)單位長(zhǎng)度時(shí)的彈力.勁度系數(shù)跟彈簧的長(zhǎng)度.彈簧的材料.彈簧絲的粗細(xì)等等都有關(guān)系. ⅱ.“硬 彈簧.是指彈簧的k值大.彈簧絲粗的硬彈簧比彈簧絲細(xì)的軟彈簧勁度系數(shù)大.(同樣的力F作用下形變量Δx小) ⅲ.一根彈簧剪斷成兩根后.每根勁度k都比原來(lái)的勁度大,兩根彈簧串聯(lián)后總勁度變小,兩根彈簧并聯(lián)后.總勁度變大. [例4]如圖所示.兩物體重分別為G1.G2.兩彈簧勁度分別為k1.k2.彈簧兩端與物體和地面相連.用豎直向上的力緩慢向上拉G2.最后平衡時(shí)拉力F=G1+2G2.求該過(guò)程系統(tǒng)重力勢(shì)能的增量. 解:關(guān)鍵是搞清兩個(gè)物體高度的增量Δh1和Δh2跟初.末狀態(tài)兩根彈簧的形變量Δx1.Δx2.Δx1′.Δx2′間的關(guān)系. 無(wú)拉力F時(shí):Δx1=(G1+G2)/k1.Δx2= G2/k2.(Δx1.Δx2為壓縮量) 加拉力F時(shí):Δx1′=G2/k1.Δx2′=(G1+G2)/k2.(Δx1′.Δx2′為伸長(zhǎng)量) 而Δh1=(x1+Δx1′)-(x1-Δx1)=Δx1+Δx1′.Δh2=(Δx1′+Δx2′)+(Δx1+Δx2) 系統(tǒng)重力勢(shì)能的增量ΔEp= G1žΔh1+G2žΔh2 整理后可得: (2)摩擦力 ①摩擦力的產(chǎn)生條件為:兩物體直接接觸.相互擠壓.接觸面粗糙.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì).這四個(gè)條件缺一不可. 兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件.(沒(méi)有彈力不可能有摩擦力) ②滑動(dòng)摩擦力大小 。诮佑|力中.必須先分析彈力.再分析摩擦力. ⅱ.只有滑動(dòng)摩擦力才能用公式F=μFN.其中的FN表示正壓力.不一定等于重力G. [例5]如圖所示.用跟水平方向成α角的推力F推重量為G的木塊沿天花板向右運(yùn)動(dòng).木塊和天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求木塊所受的摩擦力大小. 解:由豎直方向合力為零可得FN=Fsinα-G.因此有:f =μ(Fsinα-G) ③靜摩擦力大小 。仨毭鞔_.靜摩擦力大小不能用滑動(dòng)摩擦定律F=μFN計(jì)算.只有當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí).其最大值一般可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.既Fm=μFN.其中μ是比例常數(shù).叫做動(dòng)摩擦因數(shù).動(dòng)摩擦因數(shù)是由制成物體的材料決定的.材料不同.兩個(gè)物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)也不同,動(dòng)摩擦因數(shù)還跟接觸面的粗糙程度有關(guān).在相同的壓力下.動(dòng)摩擦因數(shù)越大.滑動(dòng)摩擦力就越大.動(dòng)摩擦因數(shù)是兩個(gè)力的比值.沒(méi)有單位. ⅱ.靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況共同確定.其可能的取值范圍是0<Ff≤Fm 其最大值一般可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力.既f(wàn)m=μN(yùn) [例6] 求:1)f如何變化? 2)是哪個(gè)圖象?(動(dòng)f≤fm) [例6]如圖所示.A.B為兩個(gè)相同木塊.A.B間最大靜摩擦力Fm=5N.水平面光滑.拉力F至少多大.A.B才會(huì)相對(duì)滑動(dòng)? 解:A.B間剛好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí).A.B間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于一個(gè)臨界狀態(tài).既可以認(rèn)為發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng).摩擦力是滑動(dòng)摩擦力.其大小等于最大靜摩擦力5N.也可以認(rèn)為還沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).因此A.B的加速度仍然相等.分別以A和整體為對(duì)象.運(yùn)用牛頓第二定律.可得拉力大小至少為F=10N. (研究物理問(wèn)題經(jīng)常會(huì)遇到臨界狀態(tài).物體處于臨界狀態(tài)時(shí).可以認(rèn)為同時(shí)具有兩個(gè)狀態(tài)下的所有性質(zhì).) ④摩擦力方向 ⅰ.摩擦力的方向總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng),摩擦力的方向總是平行接觸面,和物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反. ⅱ.摩擦力的方向和物體的運(yùn)動(dòng)方向可能成任意角度.通常情況下摩擦力方向可能和物體運(yùn)動(dòng)方向相同.可能和物體運(yùn)動(dòng)方向相反.可能和物體速度方向垂直(作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力).在特殊情況下.可能成任意角度. [例7]小車向右做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng).物體恰好沿車后壁勻速下滑.試分析下滑過(guò)程中物體所受摩擦力的方向和物體速度方向的關(guān)系. 解:物體受的滑動(dòng)摩擦力始終和小車的后壁平行.方向豎直向上.而物體的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線.相對(duì)于地面的速度方向不斷改變(豎直分速度大小保持不變.水平分速度逐漸增大).所以摩擦力方向和運(yùn)動(dòng)方向間的夾角可能取90°和180°間的任意值. 由.的分析可知:無(wú)明顯形變的彈力和靜摩擦力都是被動(dòng)力.就是說(shuō):彈力.靜摩擦力的大小和方向都無(wú)法由公式直接計(jì)算得出.而是由物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況共同決定的. (3)彈力和靜摩擦力都是被動(dòng)力. --為平衡而生.遇平衡而隱. [例]兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為M和m,用跨過(guò)定滑輪的輕繩相連,A靜止于水平地面上,如圖1所示.不計(jì)摩擦, A對(duì)繩的作用力的大小與地面對(duì)A的作用力的大小分別為( ) A.mg,(M-m)g; B.mg,Mg; C.g,(M-m)g [例]小物塊下滑時(shí).斜面體靜止.問(wèn): 1)大物體受到的摩擦力大小.方向? ----學(xué)生討論小物體勻速下滑.加速下滑.勻速上滑. 2)兩接觸面的摩擦系數(shù)與0的關(guān)系?----摩擦系數(shù)與f.N無(wú)關(guān) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(1)利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,設(shè)計(jì)方案如圖a所示,在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱線P,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷;MN為水平木板,已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng),懸點(diǎn)到木板的距離OO′=h(h>L).
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①將小球向左拉起后自由釋放,最后小球落到木板上的C點(diǎn),O′C=s,則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=
 

②在其他條件不變的情況下,若改變釋放小球時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ,小球落點(diǎn)與O'點(diǎn)的水平距離s將隨之改變,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),以s2為縱坐標(biāo)、cosθ為橫坐標(biāo),得到如圖b所示圖象.則當(dāng)θ=30°時(shí),s為
 
m;若懸線長(zhǎng)L=1.0m,懸點(diǎn)到木板間的距離OO′為
 
m.
(2)某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管.已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m.課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度.他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器(千分尺)、導(dǎo)線和學(xué)生電源等.
①他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟:(請(qǐng)?zhí)顚懙贗I步操作)
Ⅱ.
 
;
Ⅲ.把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖c所示.
②根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖d的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇
 
電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻;
③他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖e所示,金屬絲的直徑為
 
mm;
④根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為
 
m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
⑤用電流表和電壓表測(cè)量金屬絲的電阻時(shí),由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響,不論使用電流表內(nèi)接法還是電流表外接法,都會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差.按如圖f所示的電路進(jìn)行測(cè)量,可以消除由于電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差.利用該電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟是:
第一步:先將R2的滑動(dòng)頭調(diào)到最左端,單刀雙擲開關(guān)S2向1閉合,閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2,使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些(在不超過(guò)量程的情況下),讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1
第二步:保持兩滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭位置不變,將單刀雙擲開頭S2向2閉合,讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2
請(qǐng)寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式Rx=
 

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第Ⅰ卷(選擇題 共31分)

一、單項(xiàng)選擇題.本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.

1. 關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)法中正確的是[來(lái)源:Www..com]

A.安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

B.伽利略認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)是速度隨位移均勻變化的運(yùn)動(dòng)

C.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,并計(jì)算出太陽(yáng)與地球間引力的大小

D.法拉第提出了電場(chǎng)的觀點(diǎn),說(shuō)明處于電場(chǎng)中電荷所受到的力是電場(chǎng)給予的

2.如圖為一種主動(dòng)式光控報(bào)警器原理圖,圖中R1R2為光敏電阻,R3R4為定值電阻.當(dāng)射向光敏電阻R1R2的任何一束光線被遮擋時(shí),都會(huì)引起警鈴發(fā)聲,則圖中虛線框內(nèi)的電路是

A.與門                  B.或門               C.或非門                  D.與非門

 


3.如圖所示的交流電路中,理想變壓器原線圈輸入電壓為U1,輸入功率為P1,輸出功率為P2,各交流電表均為理想電表.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)

A.燈L變亮                                    B.各個(gè)電表讀數(shù)均變大

C.因?yàn)?i>U1不變,所以P1不變                              D.P1變大,且始終有P1= P2

4.豎直平面內(nèi)光滑圓軌道外側(cè),一小球以某一水平速度v0A點(diǎn)出發(fā)沿圓軌道運(yùn)動(dòng),至B點(diǎn)時(shí)脫離軌道,最終落在水平面上的C點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.下列說(shuō)法中不正確的是

A.在B點(diǎn)時(shí),小球?qū)A軌道的壓力為零

B.BC過(guò)程,小球做勻變速運(yùn)動(dòng)

C.在A點(diǎn)時(shí),小球?qū)A軌道壓力大于其重力

D.AB過(guò)程,小球水平方向的加速度先增加后減小

5.如圖所示,水平面上放置質(zhì)量為M的三角形斜劈,斜劈頂端安裝光滑的定滑輪,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別連接質(zhì)量為m1m2的物塊.m1在斜面上運(yùn)動(dòng),三角形斜劈保持靜止?fàn)顟B(tài).下列說(shuō)法中正確的是

A.若m2向下運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面向左摩擦力

B.若m1沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面向右的摩擦力

C.若m1沿斜面向下運(yùn)動(dòng),則斜劈受到水平面的支持力大于(m1+ m2+Mg

D.若m2向上運(yùn)動(dòng),則輕繩的拉力一定大于m2g

二、多項(xiàng)選擇題.本題共4小題,每小題4分,共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,錯(cuò)選或不答的得0分.

6.木星是太陽(yáng)系中最大的行星,它有眾多衛(wèi)星.觀察測(cè)出:木星繞太陽(yáng)作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1 周期為T1;木星的某一衛(wèi)星繞木星作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2、 周期為T2.已知萬(wàn)有引力常量為G,則根據(jù)題中給定條件

A.能求出木星的質(zhì)量

B.能求出木星與衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力

C.能求出太陽(yáng)與木星間的萬(wàn)有引力

D.可以斷定

7.如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),x軸沿水平方向,y軸正方向豎直向上,在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線.關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是

A.OAB軌跡為半圓

B.小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向

C.小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

D.小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

8.如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L的木板置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f,用水平的恒定拉力F作用于滑塊.當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí),木板在地面上移動(dòng)的距離為s,滑塊速度為v1,木板速度為v2,下列結(jié)論中正確的是

A.上述過(guò)程中,F做功大小為            

B.其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長(zhǎng)

C.其他條件不變的情況下,M越大,s越小

D.其他條件不變的情況下,f越大,滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多

9.如圖所示,兩個(gè)固定的相同細(xì)環(huán)相距一定的距離,同軸放置,O1、O2分別為兩環(huán)的圓心,兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷.一帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線飛來(lái)并穿過(guò)兩環(huán).則在帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A.在O1點(diǎn)粒子加速度方向向左

B.從O1O2過(guò)程粒子電勢(shì)能一直增加

C.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn),粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最小

D.軸線上O1點(diǎn)右側(cè)、O2點(diǎn)左側(cè)都存在場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn),它們關(guān)于O1、O2連線中點(diǎn)對(duì)稱

 


第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)

三、簡(jiǎn)答題:本題分必做題(第lO、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計(jì)42分.請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置.

必做題

10.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí),采用如圖所示的裝置,圖中長(zhǎng)木板水平固定.

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在  ▲  (選填“直流”或“交流”)電源上.調(diào)整定滑輪高度,使  ▲ 

(2)已知重力加速度為g,測(cè)得木塊的質(zhì)量為M,砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m,木塊的加速度為a,則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=  ▲ 

(3)如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.則木塊加速度大小a=  ▲  m/s2(保留兩位有效數(shù)字).

 


11.為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E(約為3V)和內(nèi)阻 r,可供選擇的器材如下:

A.電流表G1(2mA  100Ω)             B.電流表G2(1mA  內(nèi)阻未知)

C.電阻箱R1(0~999.9Ω)                      D.電阻箱R2(0~9999Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R3(0~10Ω  1A)         F.滑動(dòng)變阻器R4(0~1000Ω  10mA)

G.定值電阻R0(800Ω  0.1A)               H.待測(cè)電池

I.導(dǎo)線、電鍵若干

(1)采用如圖甲所示的電路,測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻,得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示:

I1(mA)

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2(mA)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

 


根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1I2圖線.由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于

  ▲  Ω.

(2)在現(xiàn)有器材的條件下,測(cè)量該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,采用如圖丙所示的電路,圖中滑動(dòng)變阻器①應(yīng)該選用給定的器材中  ▲  ,電阻箱②選  ▲  (均填寫器材代號(hào)).

(3)根據(jù)圖丙所示電路,請(qǐng)?jiān)诙D中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接.

 


12.選做題(請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑.如都作答,則按A、B兩小題評(píng)分.)

A.(選修模塊3-3)(12分)

(1)下列說(shuō)法中正確的是  ▲ 

A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力

B.?dāng)U散運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)

C.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒(méi)有確定的幾何形狀,它是非晶體

D.對(duì)任何一類與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過(guò)程進(jìn)行方向的說(shuō)明,都可以作為熱力學(xué)第二定律的表述

(2)將1ml的純油酸加到500ml的酒精中,待均勻溶解后,用滴管取1ml油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共200滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi),待油膜充分展開后,測(cè)得油膜的面積為200cm2,則估算油酸分子的大小是  ▲  m(保留一位有效數(shù)字).

(3)如圖所示,一直立的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體,活塞橫截面積為S,汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的,開始活塞被固定,打開固定螺栓K,活塞下落,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后,活塞停在B點(diǎn),已知AB=h,大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g

①求活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng);

②設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變,求整個(gè)過(guò)程中通過(guò)缸壁傳遞的熱量Q(一定量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定).

B.(選修模塊3-4)(12分)

(1)下列說(shuō)法中正確的是  ▲ 

A.照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理

B.光照射遮擋物形成的影輪廓模糊,是光的衍射現(xiàn)象

C.太陽(yáng)光是偏振光

D.為了有效地發(fā)射電磁波,應(yīng)該采用長(zhǎng)波發(fā)射

(2)甲、乙兩人站在地面上時(shí)身高都是L0, 甲、乙分別乘坐速度為0.6c和0.8cc為光速)的飛船同向運(yùn)動(dòng),如圖所示.此時(shí)乙觀察到甲的身高L  ▲  L0;若甲向乙揮手,動(dòng)作時(shí)間為t0,乙觀察到甲動(dòng)作時(shí)間為t1,則t1  ▲  t0(均選填“>”、“ =” 或“<”).

(3)x=0的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻開始振動(dòng),產(chǎn)生的波沿x軸正方向傳播,t1=0.14s時(shí)刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點(diǎn)A剛好開始振動(dòng).

①求波在介質(zhì)中的傳播速度;

②求x=4m的質(zhì)點(diǎn)在0.14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程.

   C.(選修模塊3-5)(12分)

(1)下列說(shuō)法中正確的是  ▲ 

A.康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性

B.為了解釋黑體輻射規(guī)律,普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的

C.經(jīng)典物理學(xué)不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征

D.天然放射性元素衰變的快慢與化學(xué)、物理狀態(tài)有關(guān)

(2)是不穩(wěn)定的,能自發(fā)的發(fā)生衰變.

①完成衰變反應(yīng)方程    ▲ 

衰變?yōu)?img width=40 height=25 src="http://thumb.zyjl.cn/pic1/1899/wl/3/40403.gif" >,經(jīng)過(guò)  ▲  α衰變,  ▲  β衰變.

(3)1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過(guò)程是:α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核,復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子,變成氧核.設(shè)α粒子質(zhì)量為m1,初速度為v0,氮核質(zhì)量為m2,質(zhì)子質(zhì)量為m0, 氧核的質(zhì)量為m3,不考慮相對(duì)論效應(yīng).

α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間,復(fù)核的速度為多大?

②求此過(guò)程中釋放的核能.

四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分.解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)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.

13.如圖所示,一質(zhì)量為m的氫氣球用細(xì)繩拴在地面上,地面上空風(fēng)速水平且恒為v0,球靜止時(shí)繩與水平方向夾角為α.某時(shí)刻繩突然斷裂,氫氣球飛走.已知?dú)錃馇蛟诳諝庵羞\(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的阻力f正比于其相對(duì)空氣的速度v,可以表示為f=kvk為已知的常數(shù)).則

(1)氫氣球受到的浮力為多大?

(2)繩斷裂瞬間,氫氣球加速度為多大?

(3)一段時(shí)間后氫氣球在空中做勻速直線運(yùn)動(dòng),其水平方向上的速度與風(fēng)速v0相等,求此時(shí)氣球速度大。ㄔO(shè)空氣密度不發(fā)生變化,重力加速度為g).

 


14.如圖所示,光滑絕緣水平面上放置一均勻?qū)w制成的正方形線框abcd,線框質(zhì)量為m,電阻為R,邊長(zhǎng)為L.有一方向豎直向下的有界磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)區(qū)寬度大于L,左邊界與ab邊平行.線框在水平向右的拉力作用下垂直于邊界線穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū).

(1)若線框以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),求線框在離開磁場(chǎng)時(shí)ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(2)若線框從靜止開始以恒定的加速度a運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t1時(shí)間ab邊開始進(jìn)入磁場(chǎng),求cd邊將要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)刻回路的電功率;

(3)若線框以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng),且拉力的功率恒為P0.經(jīng)過(guò)時(shí)間T,cd邊進(jìn)入磁場(chǎng),此過(guò)程中回路產(chǎn)生的電熱為Q.后來(lái)ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí),線框速度也為v0,求線框穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間t

      

15.如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,MN為其左邊界,磁場(chǎng)中放置一半徑為R的圓柱形金屬圓筒,圓心OMN的距離OO1=2R,圓筒軸線與磁場(chǎng)平行.圓筒用導(dǎo)線通過(guò)一個(gè)電阻r0接地,最初金屬圓筒不帶電.現(xiàn)有范圍足夠大的平行電子束以速度v0從很遠(yuǎn)處沿垂直于左邊界MN向右射入磁場(chǎng)區(qū),已知電子質(zhì)量為m,電量為e

(1)若電子初速度滿足,則在最初圓筒上沒(méi)有帶電時(shí),能夠打到圓筒上的電子對(duì)應(yīng)MN邊界上O1兩側(cè)的范圍是多大?

(2)當(dāng)圓筒上電量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定時(shí),測(cè)量得到通過(guò)電阻r0的電流恒為I,忽略運(yùn)動(dòng)電子間的相互作用,求此時(shí)金屬圓筒的電勢(shì)φ和電子到達(dá)圓筒時(shí)速度v(取無(wú)窮遠(yuǎn)處或大地電勢(shì)為零).

(3)在(2)的情況下,求金屬圓筒的發(fā)熱功率.

 


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