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10、(9分)利用如圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,提供的器材為
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(A)干電池兩節(jié),每節(jié)電池的電動(dòng)勢(shì)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(jì) (D)定值電阻R0,阻值未知,但不小于5W (E)滑動(dòng)變阻器 (F)導(dǎo)線和開(kāi)關(guān) U/V
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0.28 (1)甲同學(xué)利用該電路完成實(shí)驗(yàn)時(shí),由于某根導(dǎo)線發(fā)生斷路故障,因此只記錄了一個(gè)電壓表和電流表的示數(shù),如下表所示:
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試?yán)帽砀裰械臄?shù)據(jù)作出U-I圖,由圖像可知,該同學(xué)測(cè)得兩節(jié)干電池總的電動(dòng)勢(shì)值為_(kāi)_________V,總內(nèi)阻為_(kāi)_________W。由計(jì)算得到的數(shù)據(jù)可以判斷能夠正確示數(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(shí)驗(yàn)時(shí),由于電流表發(fā)生短路故障,因此只能記下兩個(gè)電壓表的示數(shù),該同學(xué)利用表中的數(shù)據(jù),以表V1的示數(shù)U1為橫坐標(biāo)、表V2的示數(shù)U2為縱坐標(biāo)作圖像,也得到一條不過(guò)原點(diǎn)的直線,已知直線的斜率為k,截距為b,則兩節(jié)干電池總的電動(dòng)勢(shì)大小為_(kāi)_________,兩節(jié)干電池的總內(nèi)阻為_(kāi)_________(選填“可以”或“不可以”)求出。 如果該同學(xué)希望通過(guò)利用圖像的截距直接得到電源的電動(dòng)勢(shì),保持為縱坐標(biāo)不變,應(yīng)該選用__________作為橫坐標(biāo)作圖。
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三、本大題共三小題共計(jì)54分.解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位 11、(16分)如圖所示,以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy,絕緣光滑水平面沿著x
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軸,y軸在豎直方向。在水平面上方存在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m = 2.0×10-3kg、電量q = 2.0×10-6C的帶正電的物體(可作為質(zhì)點(diǎn)),從O點(diǎn)開(kāi)始以一定的初速度沿著x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間的變化規(guī)律為x = 6.0 t -10 t 2,式中x的單位為m,t的單位為s。不計(jì)空氣阻力,取g =10m/s2。
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(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向;
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(2)求帶電物體在0.5s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程;
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(3)若在第0.6s末突然將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向變?yōu)檠?
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y軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變。求在0~0.8s 內(nèi)帶電物體電勢(shì)能的變化量。
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12、(18分)右圖為ARJ21-700飛機(jī)在上海成功實(shí)現(xiàn)首飛的雄姿,它是中國(guó)首架自主研制、擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型渦扇支線飛機(jī)。假定飛機(jī)的質(zhì)量為m,以水平速度飛離跑道后逐漸上升,在此過(guò)程中水平速度保持不變,同時(shí)受到重力和豎直向上的恒定升力(該升力由其它力的合力提供,不含重力),F(xiàn)測(cè)得當(dāng)飛機(jī)從飛離地面開(kāi)始算起,在水平方向的位移為s時(shí),它的上升高度為h。求:
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(1)飛機(jī)受到的升力大小; (2)從飛離地面開(kāi)始算起,飛機(jī)上升至h高度的過(guò)程中升力所作的功及在高度h處飛機(jī)的動(dòng)能。
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13、(20分)如圖所示,光滑的足夠長(zhǎng)的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng),在M
、P點(diǎn)和N、Q點(diǎn)間各連接一個(gè)額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡,在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,且磁場(chǎng)區(qū)域可以移動(dòng)。一電阻也為R、長(zhǎng)度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場(chǎng)左邊的導(dǎo)軌上,離燈L1足夠遠(yuǎn)。現(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場(chǎng)在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動(dòng),當(dāng)棒ab剛處于磁場(chǎng)時(shí)兩燈恰好正常工作。棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。 (1)求磁場(chǎng)移動(dòng)的速度; (2)求在磁場(chǎng)區(qū)域經(jīng)過(guò)棒ab的過(guò)程中燈L1所消耗的電能; (3)若保持磁場(chǎng)不移動(dòng)(仍在cdfe矩形區(qū)域),而是均勻改變磁感應(yīng)強(qiáng)度,為保證兩燈都不會(huì)燒壞且有電流通過(guò),試求出均勻改變時(shí)間t時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能值Bt。
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一、1、C
2、B
3、C 4、C
5、C 6、C
7、D 8、ACD 二、實(shí)驗(yàn)題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫(huà)圖連線。 9、(9分)①(2分)P ②(3分)3.66×10-3(或3.7×10-3);
0.54% 在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動(dòng)量和碰后的支量是相等的。 ③(2分)D ④(2分) 10、(9分)(1)(3分)2.90,3.50,V1,(2)(6分)E=b/(1-k),I不可以,U1-U2, 三、本大題共三小題共計(jì)54分.解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位 11、(16分)(1)(4分)加速度大小 a = 20m/s2
(1分)
根據(jù)牛頓第二定律 Eq
= ma
(1分)
解得場(chǎng)強(qiáng) E = 2.0×104N/C
(1分)
方向沿x軸負(fù)方向 (1分) (2)(6分)物體在O點(diǎn)的初速度 v0 = 6.0m/s (1分) 減速時(shí)間 t1 = = 0.3s
(1分) 0.3s內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程 x1
= = 0.9 m (1分)
后0.2s物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)的路程
x2 = = 0.4m
(1分) 0.5s內(nèi)物體經(jīng)過(guò)的路程 s = x1+x2 = 1.3m (2分) (3)(6分)第0.6s末帶電物體回到坐標(biāo)原點(diǎn)O (1分) 之后的0.2s物體以初速度v0做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)
在y方向根據(jù)牛頓第二定律
Eq ? mg = ma′ (1分)
(1分)
解得物體在y方向經(jīng)過(guò)的距離y0 = 0.2m (1分)
電場(chǎng)力做功 W
= Eq y0 = 8.0×10-3J (1分)
所以電勢(shì)能減少8.0×10-3J
(1分)
(或電勢(shì)能的變化量為 ∆EP = ? 8.0×10-3J) 12、(18分)(1)飛機(jī)水平速度不變 (1分) y方向加速度恒定 (2分) 消去t即得 (2分) 由牛頓第二定律 (3分) (2)升力做功
(3分) 在h處 (3分) ∴ (4分) 13、(20分)(1)當(dāng)ab剛處于磁場(chǎng)時(shí)燈正好正常工作,U外=U,U內(nèi)=2U,
(6分) (2)因?yàn)閯蛩僖苿?dòng),所以在磁場(chǎng)區(qū)域經(jīng)過(guò)棒ab的過(guò)程中,燈一直正常工作,故等L1消耗的電能為
(6分) (3)棒與燈1并聯(lián)后,再與2串聯(lián),所以要保證燈2不會(huì)燒壞就可以,即以燈2正常工作為準(zhǔn)。(8分)
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