19.(4分)光強傳感器對接收到的光信號會產生衰減,且對于不同波長的光衰減程度不同,可以用j表示衰減程度,其定義為輸出強度與輸入強度之比,j=I出/I入,右圖表示j與波長l之間的關系。當用此傳感器分別接收A、B兩束光時,傳感器的輸出強度正好相同,已知A光的波長lA=625nm,B光由lB1=605nm和lB2=665nm兩種單色光組成,且這兩種單色光的強度之比IB1:IB2=2:3,由圖可知jA=__________;A光強度與B光強度之比IA:IB=__________。
[答案]0.35 27.5/35
[解析]如圖所示,A光的波長為625nm,在圖上對應的強度jA=0.35;同理在圖中找出B1的強度為=0.60,B2的強度為=0.07,由A、B兩束光經(jīng)傳感器的輸出強度正好相同得:得:。
18.(6分)利用圖(a)實驗可粗略測量人吹氣產生的壓強。兩端開口的細玻璃管水平放置,管內塞有潮濕小棉球,實驗者從玻璃管的一端A吹氣,棉球從另一端B飛出,測得玻璃管內部截面積S,距地面高度h,棉球質量m,開始時的靜止位置與管口B的距離x,落地點C與管口B的水平距離l。然后多次改變x,測出對應的l,畫出l2-x關系圖線,如圖(b)所示,并由此得出相應的斜率k。
(1)若不計棉球在空中運動時的空氣阻力,根據(jù)以上測得的物理量可得,棉球從B端飛出的速度v0=________。
(2)假設實驗者吹氣能保持玻璃管內氣體壓強始終為恒定值,不計棉球與管壁的摩擦,重力加速度g,大氣壓強p0均為已知,利用圖(b)中擬合直線的斜率k可得,管內氣體壓強p=________。
(3)考慮到實驗時棉球與管壁間有摩擦,則(2)中得到的p與實際壓強相比________(填偏大、偏小)。
[解析](1)l(2)p0+(3)偏小
[解析]小球從B 點飛出后做平拋運動,則有,聯(lián)立解得;在吹小球的過程中,由動能定理可得:即:,可知直線的斜率可得。若考慮實驗中小球與玻璃管的摩擦則得到的p與實際壓強相比應偏小。
17.(6分)如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關系”的實驗裝置。
(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線(如圖所示)。
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_________________________________。
②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是( )
(A)小車與軌道之間存在摩擦 (B)導軌保持了水平狀態(tài)
(C)所掛鉤碼的總質量太大 (D)所用小車的質量太大
[答案](1)小車的總質量,小車所受外力,
(2)①在質量不變的條件下,加速度與外力成正比,②C,
[解析](1)因為要探索“加速度和力的關系”所以應保持小車的總質量不變,鉤碼所受的重力作為小車所受外力;(2)由于OA段a-F關系為一傾斜的直線,所以在質量不變的條件下,加速度與外力成正比;由實驗原理:得,而實際上,可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M>>m造成的。
16.(6分)如圖為伏打電池示意圖,由于化學反應,在A、B兩電極附近產生了很薄的兩個帶電接觸層a、b。
(1)(多選題)沿電流方向繞電路一周,非靜電力做功的區(qū)域是( )
(A)R (B)b (C)r (D)a
(2)在如圖所示回路的各區(qū)域內,電勢升高的總和等于電源的___________。
[答案](1)B、D,(2)電動勢,
[解析]由題意“在A、B兩電極附近產生了很薄的兩個帶電接觸層a、b”則該區(qū)域即為非靜電力作用的范圍,故BD正確;依據(jù)電動勢定義可知電勢升高的總和等于電源的電動勢。
15.(8分)(1)用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kW的電阻Rx,以下給出的是可能的操作步驟,其中S為選擇開關,P為歐姆檔調零旋鈕,把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上__________________。
a.將兩表筆短接,調節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度,斷開兩表筆
b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,讀出Rx的阻值后,斷開兩表筆
c.旋轉S使其尖端對準歐姆檔´1k
d.旋轉S使其尖端對準歐姆檔´100
e.旋轉S使其尖端對準交流500V檔,并拔出兩表筆
根據(jù)右圖所示指針位置,此被測電阻的阻值約為___________W。
(2)(多選題)下述關于用多用表歐姆檔測電阻的說法中正確的是( )
(A)測量電阻時如果指針偏轉過大,應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位,重新調零后測量
(B)測量電阻時,如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔,則會影響測量結果
(C)測量電路中的某個電阻,應該把該電阻與電路斷開
(D)測量阻值不同的電阻時都必須重新調零
[答案](1)c、a、b、e,30k,(2)A、C,
[解析](1)測量幾十kW的電阻Rx我們一般選擇較大的檔位先粗測,使用前應先進行調零,然后依據(jù)歐姆表的示數(shù),在更換檔位,重新調零,在進行測量;使用完畢應將選擇開關置于OFF位置或者交流電壓最大檔,拔出表筆。歐姆表的示數(shù)乘以相應檔位的倍率即為待測電阻的阻值30kW。
(2)歐姆檔更換規(guī)律“大小,小大”,即當指針偏角較大時,表明待測電阻較小,應換較小的檔位;反之應還較大的檔位。電流總是從紅表筆流入從黑表筆流出多用電表,每次換擋一定要進行歐姆調零,測量電阻一定要斷電作業(yè)。
14.圖示電路中,R1=12W,R2=6W,滑動變阻器R3上標有“20W,2A”字樣,理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔,理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩檔。閉合電鍵S,將滑片P從最左端向右移動到某位置時,電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A;繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置,電壓表指針指在滿偏的1/3,電流表指針指在滿偏的1/4,則此時電流表示數(shù)為__________A,該電源的電動勢為__________V。
[答案]0.15,7.5
[解析]由于題意當“繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數(shù)一定大于2.5V,電流表示數(shù)一定小于0.3A,再結合電壓表指針指在滿偏的1/3,電流表指針指在滿偏的1/4,可知電壓表的量程為0-15V,電流表的量程為0-0.6A,因此當滑片滑到下一位置是電流表的實數(shù)為;電壓表的示數(shù)為5V;由串并聯(lián)電路規(guī)律得:,得 ,由閉合電路歐姆定律得;同理:,得,由閉合電路歐姆定律以上各式聯(lián)立解得:。
13.如圖,金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導軌上,在ef右側存在有界勻強磁場B,磁場方向垂直導軌平面向下,在ef左側的無磁場區(qū)域cdef內有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導軌在同一平面內。當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后,圓環(huán)L有__________(填收縮、擴張)趨勢,圓環(huán)內產生的感應電流_______________(填變大、變小、不變)。
[答案]收縮,變小
[解析]由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產生逆時針方向的感應電流,則在圓環(huán)處產生垂直于只面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,依據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又由于金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產生的感應電流不斷減小。
12.彈性繩沿x軸放置,左端位于坐標原點,用手握住繩的左端,當t=0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動,在t=0.25s時,繩上形成如圖所示的波形,則該波的波速為___________cm/s,t=___________時,位于x2=45cm的質點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。
[答案]20,2.75
[解析]由圖可知,這列簡諧波的波長為20cm,周期T=0.25s×4=1s,所以該波的波速;從t=0時刻開始到N質點開始振動需要時間,在振動到沿y軸正向通過平衡位置需要再經(jīng)過,所以當t=(2.25+0.5)s=2.75s,質點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置。。
11.如圖為某報警裝置示意圖,該報警裝置在一扇門、兩扇窗上各裝有一個聯(lián)動開關,門、窗未關上時,開關不閉合,只要有一個開關未閉合,報警器就會報警。該報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路,虛線框甲內應選用_________門電路,虛線框乙內應選用_________門電路(填與、非、或)。
[答案]或,或
[解析]題意只要有一個開關未閉合,報警器就會報警,結合或門的特點因此虛線框甲內應選用或門;虛線框乙內應選用或門。
10.如圖為雙縫干涉的實驗示意圖,若要使干涉條紋的間
距變大可改用長更___________(填長、短)的單色
光,或是使雙縫與光屏間的距離___________(填增
大、減小)。
[答案]長,增大。
[解析]依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律,可知要使干涉條紋的間距變大,需要改用波長更長的單色光,應將增大雙縫與屏之間的距離L。
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