接法一
接法二
1
2
3
1
2
3
A1:I1/mA
1.50
2.00
2.50
1.50
2.00
2.50
A2:I2/mA
0.50
0.67
0.84
0.43
0.57
0.71
請(qǐng)你根據(jù)測(cè)量結(jié)果判斷接法二是電流表______(填“內(nèi)”或“外”)接法。
用表示A2改裝后的電壓表,在測(cè)量Rx的以下實(shí)驗(yàn)電路中誤差較小的是_______。
A
B
C
D
②為測(cè)量電阻Rx,乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下電路,他確定:只要保持滑動(dòng)變阻器的畫片P位置固定,無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱,分壓電路的輸出電壓變化都很小。這是因?yàn)榇郎y(cè)電阻Rx ____________滑動(dòng)變阻器R(填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“大致等于”)。
他的操作步驟如下:
A.將滑動(dòng)變阻器的滑片P放在最左端,閉合開關(guān)S;
B.將電阻箱的阻值調(diào)節(jié)到零,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變器,使電流表A2的指針達(dá)到滿偏;
C.保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng),調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的指針達(dá)到半偏;
D.讀出電阻箱的示數(shù),記為R0;
E.?dāng)嚅_開關(guān),整理器材。
請(qǐng)你根據(jù)已知量與測(cè)量量,寫出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式______________。該測(cè)量值與真實(shí)值相比_________(填“偏大”或“偏小”)。
22.(16分)在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.8m。一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開軌道,落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.8m?諝庾枇Σ挥(jì),g取10m/s2,求:
(1)小滑塊離開軌道時(shí)的速度大小;
(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大;
(3)小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,克服摩擦力所做的功。
23.(18分)如圖所示,水平面上OA部分粗糙,其他部分光滑。輕彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為M的小滑塊連接,開始時(shí)滑塊靜止在O點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)。一質(zhì)量為m的子彈以大小為v的速度水平向右射入滑塊,并留在滑塊中,子彈打擊滑塊的時(shí)間極短,可忽略不計(jì)。之后,滑塊向右運(yùn)動(dòng)并通過(guò)A點(diǎn),返回后恰好停在出發(fā)點(diǎn)O處。求:
(1)子彈打擊滑塊結(jié)束后的瞬間,滑塊和子彈的共同速度大。
(2)試簡(jiǎn)要說(shuō)明滑塊從O到A及從A到O兩個(gè)過(guò)程中速度大小的變化情況,并計(jì)算滑塊滑行過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值;
(3)滑塊停在O點(diǎn)后,另一顆質(zhì)量也為m的子彈以另一速度水平向右射入滑塊并停留在滑塊中,此后滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn),求第二顆子彈的入射速度u的大小范圍。
24.(20分)如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌的間距l(xiāng)=0.50m,一端接有阻值R=1.0Ω的電阻。質(zhì)量m=0.10kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,與軌道垂直,電阻r=0.25Ω。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。t=0時(shí)刻,對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電路中的電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。電路中其他部分電阻忽略不計(jì),g取10m/s2,求:
(1)4.0s末金屬棒ab瞬時(shí)速度的大;
(2)3.0s末力F的瞬時(shí)功率;
(3)已知0~4.0s時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.64J,試計(jì)算F對(duì)金屬棒所做的功。
13.B 14.A 15.C 16.B 17.A 18. D 19.C 20.D
21.(1) AD
(2)①串聯(lián) 2950 ②外 B
③遠(yuǎn)大于 偏大
22.解:(1)小滑塊離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,初速度為v,則
解得:
(4分)
(2)小滑塊到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí),受重力和軌道對(duì)它的彈力為N,根據(jù)牛頓第二定律:
解得:
(4分)
根據(jù)牛頓第三定律,軌道受到的壓力大小
(2分)
(3)在滑塊從軌道的最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理:
所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2J。
(6分)
23.解:
(1)子彈打擊滑塊,滿足動(dòng)量守恒定律,設(shè)子彈射入滑塊后滑塊的速度為v1,則
①
(4分)
(2)從O到A滑塊做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),從A到O滑塊可能做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),或先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)。
滑塊向右到達(dá)最右端時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大。設(shè)在OA段克服摩擦力做的功為Wf,與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,彈性勢(shì)能最大值為Ep,根據(jù)能量守恒定律:
②
(2分)
由于滑塊恰能返回到O點(diǎn),返回過(guò)程中,根據(jù)能量守恒定律:
(3)設(shè)第二顆子彈射入滑塊后滑塊的速度為v2,由動(dòng)量守恒定律得:
(2分)
如果滑塊第一次返回O點(diǎn)時(shí)停下,則滑塊的運(yùn)動(dòng)情況同前,對(duì)該過(guò)程應(yīng)用能量守恒定律:
⑥
①②③④⑤⑥聯(lián)立解得
如果滑塊第三次返回O點(diǎn)時(shí)停下,對(duì)該過(guò)程由能量守恒:
①②③④⑥⑦聯(lián)立解得
所以,滑塊僅兩次經(jīng)過(guò)O點(diǎn),第二顆子彈入射速度的大小范圍在
24.解答:(1)由圖乙可得:t=4.0s時(shí),I=0.8A。
根據(jù)
(2)由和感應(yīng)電流與時(shí)間的線性關(guān)系可知,金屬棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
由運(yùn)動(dòng)規(guī)律
解得4.0s內(nèi)金屬棒的加速度大小a =0.5m/s2 ……(2分)
對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律得:
(2分)
又
(1分)
由速度與電流的關(guān)系可知 t=3s時(shí) (1分)
根據(jù) 解得 ……(2分)
(3)根據(jù)焦耳定律:
解得在該過(guò)程中金屬桿上產(chǎn)生的熱量
對(duì)金屬棒,根據(jù)動(dòng)能定理: