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某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：
（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖1可知其長度為______mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖1可知其直徑為______mm；
（3）用多用電表測定該圓柱體電阻的阻值，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100Ω、×10Ω、×1Ω．該同學(xué)選擇×10Ω倍率，用正確的操作方法測量時，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太小．為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：______．（填步驟前的字母）
A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×lΩ”
B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×100Ω”
C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆
D．將兩表筆分別連接到R_x，的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆
E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆
②按正確步驟測量時，指針指在圖2示位置，則該電阻的阻值約為______Ω．
（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A₁（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）
電流表A₂（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關(guān)S導(dǎo)線若干
為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請在圖3中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號．
（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=______Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）

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由下列所給定的器材中選出適當(dāng)?shù)膶嶒炂鞑�，設(shè)計一個測量阻值約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡捷，盡可能提高測量的精度：  
電流表A₁，量程1mA，內(nèi)阻r_A1約為50Ω  
電流表A₂，量程300μA，內(nèi)阻r_A2約為300Ω  
電流表A₃，量程100μA，內(nèi)阻r_A約為500Ω  
電壓表V₁，量程10V，內(nèi)阻r_V1=15kΩ  
電壓表V₂，量程3V，內(nèi)阻r_V2=10kΩ  
滑動變阻器R，總阻值50Ω，額定電流為1A  
電池組，電動勢3V，內(nèi)阻很小但不能忽略  
開關(guān)、導(dǎo)線若干  
(1)測量電路中的電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________（填代號）；  
(2)在線框中畫出測量R_x的電路圖；

(3)在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計算R_x，計算R_x的表達(dá)式為________，表達(dá)式中各符號表示的意義是________。

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在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待側(cè)金屬接入電路部分的長度約為50cm。
（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖1所示，其讀數(shù)應(yīng)為________mm。（該值接近多次測量的平均值）

（2 ）用伏安法測量電阻絲的電阻R_x。實驗所用器材為：電池組（電動勢3V，內(nèi)阻1Ω），電流表（內(nèi)阻0.1Ω），電壓表（內(nèi)阻約3kΩ），滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流2A），開關(guān)，導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

由以上實驗數(shù)據(jù)可知：他們測量R_x是采用圖2中的_____圖（選填“甲”或“乙”）。

圖2

（3）圖3是測量R_x的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)（2）所選的電路圖，補充完成圖3中實物圖的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞。        

圖3                                                                          圖4

（4）這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖4所示。圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點，請在圖4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的3個坐標(biāo)點，并描繪出U-I圖線，由圖線得出金屬絲的阻值R=______Ω（保留2位有效數(shù)字）。
（5）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為___________。
A.
B.
C.   
D.
（6）任何實驗測量都存在誤差，本實驗所用的測量儀器均已校準(zhǔn)，下列關(guān)于誤差的說法中正確的是___________。（有多個正確選項）
A.用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B.由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差
C.若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差
D.用U-I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲的電阻率可以消除偶然誤差

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（1）用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kΩ的電阻R_x，以下給出的是可能的操作步驟：
a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)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R_x的阻值后，斷開兩表筆．
c．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，對準(zhǔn)歐姆檔?1k的位置．
d．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，對準(zhǔn)歐姆檔?100的位置．
e．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，對準(zhǔn)交流“OFF”檔，并拔出兩表筆．
①請把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上______．
②根據(jù)如圖（1）所示指針位置，此被測電阻的阻值約為______Ω．

（2）某實驗小組采用如圖（2）所示的裝置探究“合外力做功與速度變化的關(guān)系”．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．小車所受到的拉力F為0.20N，小車的質(zhì)量為200g．
①實驗前，木板左端被墊起一些，使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動．這樣做的目的是______
A．為了平穩(wěn)摩擦力
B．增大小車下滑的加速度
C．可使得細(xì)繩對小車做的功等于合外力對小車做的功
D．可以用質(zhì)量較小的砝碼就可以拉動小車，以滿足砝碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的要求
②同學(xué)甲選取一條比較理想的紙帶做分析．小車剛開始運動時對應(yīng)在紙帶上的點記為起始點O，在點跡清楚段依次選取七個計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s．測量起始點O至各計數(shù)點的距離，計算計數(shù)點對應(yīng)小車的瞬時速度、計數(shù)點與O點之間的速度平方差、起始點O到計算點過程中細(xì)繩對小車做的功．其中計數(shù)點D的三項數(shù)據(jù)沒有計算，請完成計算并把結(jié)果填入表格中．

點跡	O	A	B	C	D	E	F	G
x/cm		15.50	21.60	28.61	36.70	45.75	55.75	66.77
v/（m﹒s-1）			0.656	0.755	______	0.953	1.051
△v 2/（m2﹒s-2）			0.430	0.570	______	0.908	1.105
W/J			0.0432	0.0572	______	0.0915	0.112

③以W為縱坐標(biāo)、以△v²為橫坐標(biāo)在方格紙中作出W---△v²圖象．B、C、E、F四點已經(jīng)在圖中描出，請在圖中描出D點，并根據(jù)描點合理畫出圖象．

④根據(jù)圖象分析得到的結(jié)論______．
⑤同學(xué)乙提出利用上述實驗裝置來驗證動能定理．如圖所示是打點計時器打出的小車在恒力F作用下做勻加速直線運動的紙帶，測量數(shù)據(jù)已用字母表示在圖中．小車質(zhì)量為m，打點計時器的打點周期為T．利用這些數(shù)據(jù)可以驗證動能定理．

請你判斷這種想法是否可行？如果不行，說明理由．如果可行，寫出必要的分析與推理．

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第Ⅰ卷  （選擇題  共50分）

一、本大題共10小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確．全部選對的得5分，選不全的得3分，有選錯或不答的得0分．

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

AD

AB

A

D

AD

B

AD

B

D

第Ⅱ卷（非選擇題  共70分）

二、本題共2小題，其中第11題8分，第12題10分，共18分．把答案填在答題卷相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答．

11、（1）1.11    2.250    (每空2分，共4分)

（2）0.34   0.4       (每空2分，共4分)

12、（1）如圖（4分）(供電部分正確或測量部分正確可給2分,兩部分組合起來正確得4分)

（2）  或 (5分)  

      (取，不扣分)

    U-電壓表V的讀數(shù)；I-電流表G₁的讀數(shù)；R₁-定值電阻；r₁-電流表G₁的電阻（1分）

三、本題共４小題，滿分共52分． 解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．

13、（10分，此題根據(jù)第二冊課本P118頁練習(xí)六第三題改編．）

烏云與建筑物頂避雷針之間的距離為：

          d=300m ----------------------------------------------------------------------5分

則閃電時烏云與避雷針之間的電勢差大�。ㄔO(shè)為勻強電場）

V--------------------------------------------------------------------------------------5分

說明：本題有效數(shù)字可不作要求。

14、（14分）

（1）以A 為研究對象有     得 ----------------------------4分

（2） 設(shè)碰后A、B的共同速度為v，由動量守恒得 解得------2分

碰后，A、B系統(tǒng)的合外力大小為（只有B受電場力和摩擦力）：

F_合=

由于，故合外力方向向左，則A、B一起向右勻減速運動至停止時不會再運動．------------------------------------------------------------------------------------------------------------2分

設(shè)碰后A運動的位移為s₀，對A、B系統(tǒng)，由動能定理：

  解得 --------------------------------------4分

 所以A運動的總位移為：------------------------------2分

15、（15分）

 (1)設(shè)小鐵塊的加速度大小為a，對小鐵塊受力分析有（取沿斜面向上為正）：

 得 -----------------------------------2分

因為，所以小鐵塊有相對滑動時的加速度沿斜面向上．-----------------------------1分

（2）小鐵塊先沿斜面向下勻減速至速度為零再沿斜面向上勻加速，最終獲得穩(wěn)定速度v，設(shè)t后小鐵塊達(dá)到穩(wěn)定速度，則

---------------------------------------------------------------------------1分

設(shè)此段時間內(nèi)小鐵塊的位移為s₁，木板的位移為s₂，有：

　     方向沿斜面向下-------------------------------------------------1分

　　　　　方向沿斜面向上----------------------------------------------------------------1分

-------------------------------------------------------------3分

（分步計算所得結(jié)果正確的，參照上述標(biāo)準(zhǔn)給分）

（3）對木板M受力分析知拉力

 -------------------------------------------------3分

則由得：

------------------------------3分

16、（13分）

(1)所有電子在所求的勻強磁場中均做勻速圓周運動，由，得半徑為：

 --------------3分

(2)分析：當(dāng)電子以α=90°入射時，電　子的運動軌跡構(gòu)成磁場的“最小面積”對應(yīng)的上邊界a，其表達(dá)式為：

              ①      (其中，）

當(dāng)電子與x軸成α角入射的電子從坐標(biāo)為（x，y）的P點射出磁場，則所有出射點方程有：

       ②

上式即為磁場的右下邊界b．

當(dāng)電子以α=0°入射時，電子的運動軌跡構(gòu)成磁場左下邊界c，其表達(dá)式為：

     ③

由①②③式所包圍的面積就是磁場的最小范圍，如圖所示　　----------------------------5分

說明：圖上正確畫出a、c范圍各給1分；如用文字進(jìn)行正確說明而未畫圖，比照給分．

(3)最小面積為：-----------------------------------------------------------------------3分

---------------------------------------------------2分

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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