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試題詳情
B.電流表:量程0.6A、內阻約為0.5Ω C.電壓表:量程3V、內阻為5kΩ D.滑動變阻器R:最大阻值20Ω、額定電流1A E.電源:電動勢10V、內阻很小 F.定值電阻:R0=10kΩ G.開關一個,導線若干 (1)畫出實驗電路圖 (2)實驗中,電壓表的示數應調為多少?若此時電流表示數為 I (A),則小燈泡的額定功率為多大?
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三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題.答案中必須明確寫出數值和單位 11、(16分)如圖所示,光滑水平地面上停放著一輛質量為M的小車,小車的左側靠在豎直墻壁上,半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB的最低點B與水平軌道BD平滑相接,車的右端固定有一個輕質彈簧,水平軌道BC段粗糙,CD段光滑.現有一可視為質點的質量為m物塊從A點正上方h=R處無初速度下落,恰好落入小車沿圓軌道滑動,然后沿水平軌道滑行,與彈簧相接觸并壓縮彈簧,最后又返回到B相對于車靜止. 已知M=3m,物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數為μ,不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失. 求
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(1)物塊下落后由A滑至B處時,對軌道的壓力大小;工協作 (2)水平軌道BC段的長度; (3)壓縮彈簧過程中,彈簧所具有的最大彈性勢能.
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12、(18分)如圖,光滑平行的水平金屬導軌MN、PQ相距d,在M點和P點間接一個 阻值為R的電阻,在兩導軌間OO1O1′O′矩形區域內有垂直導軌平面豎直向下、 寬為l的勻強磁場,磁感強度為B。一質量為m,電阻為r的導體棒ab,垂直擱 在導軌上,與磁場左邊界相距l0。現用一大小為F、水平向右的恒力拉ab棒, 使它由靜止開始運動,棒ab在離開磁場前已經做勻速直線運動(棒ab與導軌始 終保持良好的接觸,導軌電阻不計)。求: (1)棒ab在離開磁場右邊界時的速度; (2)棒ab通過磁場區的過程中整個回路所消耗的電能; (3)試分析討論ab棒在磁場中可能的運動情況。
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13、(20分)如圖,與水平面成37°傾斜軌道AB,其沿長線在C點與半圓軌道CD(軌道半徑R=1m)相切,全部軌道為絕緣材料制成且放在豎直面內。整個空間存在水平向左的勻強電場,MN的右側存在垂直紙面向里的勻強磁場。一個質量為0.4kg的帶電小球沿斜面下滑,至B
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點時速度為 ,接著沿
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直線BC(此處無軌道)運動到達C處進入半圓軌道,進入時無動能損失,且剛好到達D點,從D點飛出時磁場消失,不計空氣阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求: ⑴小球帶何種電荷。 ⑵小球離開D點后的運動軌跡與直線AC的交點距C點的距離。 ⑶小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功。
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一、1、ABD
2、CD 3、ABC
4、ABC 5、BD
6、D 7、B 8、D 二、實驗題:(18分)將答案填在題目的空白處,或者要畫圖連線。 9、(6分)13.26 mm(6分) 10、(12分)電壓表的量程小于小燈炮的額定電壓,可串聯定值電阻R0 改裝成量程為9V的電壓表.(3分)小燈泡的額定電流約為I燈=0.5A,電阻大約為R燈=12Ω≤15kΩ,所以應將電流表外接.(3分)實驗電路如圖所示. ⑵電壓表示數調為2V(3分),小燈泡額定功率為6I(W)(3分)
三、本大題共三小題共計54分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數值計算的題.答案中必須明確寫出數值和單位 11、(16分)(1)物塊從靜止釋放至B的過程中小車不動,對物體由機械能守恒定律有,
①(1分) 解得:
②(2分) 在B處時,由牛頓第二定律有, ③(1分) 解得:N=5mg
④(2分) (2)物塊滑上水平軌道至與小車相對靜止的過程中,對系統由動量守恒和能量守恒有:
⑤(2分) ⑥(1分) 解得:
⑦(2分) (3)物塊滑上水平軌道至將彈簧壓縮至最短的過程中,對系統由動量守恒和能量守恒有:
⑧(1分) ⑨(2分) 解得:
⑩(2分) 12、(18分)(1)ab棒離開磁場右邊界前做勻速運動, 速度為 ,則有E=Bdvm 對ab棒 F-BId=0
解得 = (6分) (2)由能量守恒可得: 得: W 電=F(l0+l)-
(6分) (3)設棒剛進入磁場時速度為v, 由 可得 棒在進入磁場前做勻加速直線運動,在磁場中運動可分三種情況討論: ①若 則棒做勻速直線運動;(2分) ②若 < 則棒先加速后勻速; (2分) ③若 > 則棒先減速后勻速。
(2分) 13、(20分)⑴正電荷 (4分) ⑵依題意可知小球在BC間做勻速直線運動。 在C點的速度為: (2分)
在BC段其受力如圖所示,設重力和電場力合 力為F。 F=qvCB (1分) 又 F=mg/cos37°=5N(1分) 解得: (1分) 在D處由牛頓第二定律可得: (2分)
將 代入上式并化簡得: 解得 (1分)
小球離開D點后作類平拋運動,其加速度為:a=F/m (1分) 由 得: (1分) (1分)
⑶CD段克服摩擦力做功Wf 由動能定理可得:
(3分) 解得:Wf=27.6J (2分)
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