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(2)U?I圖上是由實驗測得的7組數據標出的點.請你完成圖線.并由圖線求出E= V.r= .(3)若只選用兩組數據.用歐姆定律算出E.r.有可能誤差較大.若選用第 .和第 組數據誤差最大四.多功表的使用 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

材料:圖7(甲)所示是證實玻爾關于原子內部能量量子化的一種實驗裝置示意圖,由電子槍A射出的電子,射入充有氦氣的容器B中,電子在O點與氦原子發生碰撞后進入速度選擇器C,而氦原子由低能級被激發到高能級.速度選擇器C由兩個同心的圓弧形電極P1和P2組成,電極間場強方向沿同心圓的半徑,當兩極間電壓為U時,只允許具有確定能量的電子通過,并進入檢測裝置口,由檢測裝置口測出電子產生的電流I,改變電壓,同時測出I的數值,即可確定碰撞后進入速度選擇器的電子能量分布.為了方便研究,作如下假設:

    

甲                                                      乙

圖7

(1)忽略電子的重力;

(2)電子與原子碰撞前,原子靜止,原子質量比電子質量大很多,碰撞后原子雖稍微被碰動,但忽略這一能量損失,假定原子未動;

(3)當電子與原子發生彈性碰撞時,電子改變運動方向,但不損失動能;發生非彈性碰撞時,電子損失動能傳給原子,使原子內部能量增加.

請根據以上材料和假設回答下列問題:

(1)設速度選擇器兩極間的電壓為U(V)時,允許通過的電子的動能為Ek(eV),寫出Ek與U的關系式,設通過選擇器的電子軌道半徑r=20.0 cm,電極P1和P2的間隔d=10.0 mm,兩極間場強大小處處相同,都為E;

(2)如果電子槍射出電子的動能Ek=50.0 eV,改變P1、P2間電壓,測得電流I,得到如圖8(乙)所示的I-U圖象,圖象表明,當電壓U為5.00 V、2.88 V、2.72 V、2.64 V時電流出現峰值,試說明在U=5.00 V和U=2.88 V時電子與氦原子碰撞時電子能量的變化.

(3)求氦原子3個激發態的能級En.(設基態的能級E1=0)

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Ⅰ.(1)在驗證機械能守恒定律的實驗中,實驗裝置如圖所示.實驗要驗證的是重物重力勢能的減少量是否等于它動能的增加量.以下步驟僅是實驗操作中的一部分,請將必要的步驟挑選出來,并且按正確的順序排列:
ACGEF
ACGEF
(填代號).
A.把電火花打點計時器固定在鐵架臺上,并用導線把它和交流電源連接起來
B.用天平稱出重錘的質量
C.把紙帶的一端固定在重錘上,另一端穿過電火花打點計時器的限位孔,把重錘提升到一定的高度
D.用秒表測出重錘下落的時間
E.釋放紙帶
F.重復幾次,得到3~5條符合要求的紙帶
G.接通電源
(2)根據紙帶算出相關各點的速度v,量出由靜止開始下落的距離h,以
v2
2
為縱軸,以h為橫軸畫出的圖線應是下圖中的
B
B
,就證明機械能是守恒的,圖象的斜率代表的物理量是
g
g

Ⅱ.如圖是測量小燈泡U-I關系的實驗電路,表格中記錄的是某次實驗的測量數據.
實驗
序號
1 2 3 4 5 6 7 8
U(V) 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
I(A) 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215
(1)下列電源和滑動變阻器可供選擇的是
D
D

A.電動勢為3V,內阻為1Ω的電池組和總阻值為100Ω的滑動變阻器
B.電動勢為4.5V,內阻為1.5Ω的電池組和總阻值為100Ω的滑動變阻器
C.電動勢為3V,內阻為1Ω的電池組和總阻值為10Ω的滑動變阻器
D.電動勢為4.5V,內阻為1.5Ω的電池組和總阻值為10Ω的滑動變阻器
E.電動勢為4.5V,內阻為1.5Ω的電池組和總阻值為150Ω的滑動變阻器
(2)在按照實驗序號的先后得到以上數據的過程中,滑動變阻器的滑片移動的方向是
a→b
a→b
(選填“a→b”或“b→a”).
(3)在方格紙內畫出小燈泡的U-I曲線.分析曲線可知小燈泡的電阻隨I變大而
增大
增大
(填“變大”、“變小”或“不變”).
(4)將上述小燈泡接入到如圖乙所示的電路中,定值電阻R=24Ω,電源電動勢E=3V、內阻r=1Ω,則在這個電路中,小燈泡的電阻大小為
5
5
Ω.

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(1)在《用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻》實驗中,某同學根據測得的數據作出了如圖所示的I-U圖線,由圖線可以得到電源電動勢E=
1.5
1.5
V,內電阻r=
2.14
2.14
Ω.
(2)在歐姆表測電阻的實驗中,用“×10”擋測量一個電阻的阻值,發現表針偏轉角度太大(指針過于靠右),則可以斷定:這個電阻阻值
較小
較小
(填“較小”或“較大”),為了把電阻測得更準確一些,應換用
“×1檔”
“×1檔”
(填“×1擋”或“×100擋”),調零后重新測量.
(3)某同學在做“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中得到如下一組U和I的數據:
  編號 1 2 3 4 5 6 7 8
U(伏) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.20 2.60 3.00
I(安) 0 0.050 0.100 0.150 0.180 0.190 0.200 0.205
燈泡發光情況 不亮       微亮    逐漸變亮      正常發光
①從上表數據中可以看出,當小燈泡的功率逐漸增大時,燈絲電阻的變化情況是
先不變再增大
先不變再增大

②請在實物圖中用鉛筆補全其中的連線(電壓表、電流表左接線柱為正,右接線柱為負)

(4)有一待測的電阻R,其阻值約在40~50Ω之間,實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材有:
電壓表V(量程O~10V,內電阻約20kΩ);
電流表A(量程O~300mA,內電阻約4Ω);
滑動變阻器R(最大阻值為20Ω,額定電流為1A)
直流電源E(電動勢為9V,內電阻約為0.5Ω);
開關;此外還有若干根供連線用的導線.
實驗要求電表讀數從零開始變化,并多次測出幾組電流、電壓值,以便畫出電流一電壓的關系圖線.為了實驗能正常進行,減少測量誤差,還要求滑動變阻器便于調節.請在方框內畫出實驗電路.

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(1)在《用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內阻》實驗中,某同學根據測得的數據作出了如圖所示的I-U圖線,由圖線可以得到電源電動勢E=______V,內電阻r=______Ω.
(2)在歐姆表測電阻的實驗中,用“×10”擋測量一個電阻的阻值,發現表針偏轉角度太大(指針過于靠右),則可以斷定:這個電阻阻值______(填“較小”或“較大”),為了把電阻測得更準確一些,應換用______(填“×1擋”或“×100擋”),調零后重新測量.
(3)某同學在做“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中得到如下一組U和I的數據:
  編號 1 2 3 4 5 6 7 8
U(伏) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.20 2.60 3.00
I(安) 0 0.050 0.100 0.150 0.180 0.190 0.200 0.205
燈泡發光情況 不亮       微亮    逐漸變亮      正常發光
①從上表數據中可以看出,當小燈泡的功率逐漸增大時,燈絲電阻的變化情況是______.
②請在實物圖中用鉛筆補全其中的連線(電壓表、電流表左接線柱為正,右接線柱為負)

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(4)有一待測的電阻R,其阻值約在40~50Ω之間,實驗室準備用來測量該電阻值的實驗器材有:
電壓表V(量程O~10V,內電阻約20kΩ);
電流表A(量程O~300mA,內電阻約4Ω);
滑動變阻器R(最大阻值為20Ω,額定電流為1A)
直流電源E(電動勢為9V,內電阻約為0.5Ω);
開關;此外還有若干根供連線用的導線.
實驗要求電表讀數從零開始變化,并多次測出幾組電流、電壓值,以便畫出電流一電壓的關系圖線.為了實驗能正常進行,減少測量誤差,還要求滑動變阻器便于調節.請在方框內畫出實驗電路.

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(2011?蚌埠模擬)Ⅰ.為了探究平拋運動的規律,某同學采用圖示的裝置進行實驗,他用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球松開,自由下落,由此實驗結果可以得出的結論是
平拋運動的豎直分運動是自由落體運動,
平拋運動的豎直分運動是自由落體運動,
若增大打擊金屬片的力度,上述結論將
仍然
仍然
(填“不”或”仍然”)成立.
Ⅱ.某實驗小組利用圖示的裝置來驗證加速度與物體質量的關系.實驗時,平衡摩擦后,將兩輛小車拉至木板尾端附近后釋放,動力系統拉著兩小車做勻加速運動,打點計時器使在紙帶上打出一列點,根據打出的紙帶求出兩小車的加速度a1、a2

(1)若紙帶l如下圖所示,A、B、C、D為相鄰的四個記數點,每兩個記數點之間還有四個點來標出.電源頻率為50Hz.則小車1的加速度為
0.70
0.70
 m/s2(保留兩位小數).
(2)求出a1、a2后,還需要測量的量為
鉤碼重力mg、小車質量m1、m2
鉤碼重力mg、小車質量m1、m2
(用文字和符號表示).需要驗證的公式為
mg=m1a1+m2a2
mg=m1a1+m2a2
(用求出的量和測出的量表示)

Ⅲ.某同學要測定自來水的電阻率,他先在一根均勻的長玻璃管兩端備裝了一個電極,電極間裝滿待測的自來水.其他器材包括(如圖):
電壓表(量程I5V.內阻約30kΩ);
電流表(量程300μA.內阻約50Ω);
滑動變阻器(100Ω,1A);
電池組(電動終E=12V.內阻r=6Ω);
開關一個、導線若干.,
他測出水柱的長度L、玻璃管的內徑d,設計電路并測出兩電極間的電壓U和電流I.下表為U和I實驗數據
U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
I/μA 22 65 109 155 190 240
(1)請在圖示的實物圖上畫出連線.完成該同學的電路設計.
(2)自來水電阻率的表達式為ρ=
πUd2
4ρIL
πUd2
4ρIL
(用符號投示).

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一.儀表讀數

1.⑴2.17,10.8;⑵0.81,0.16

2..10-5,10-3⑴3.319;⑵0.5042;⑶0.011630;⑷5.487

3.⑴內測量爪、外測量爪、深度尺;⑵b、c、b、a;⑶平行,45°;⑷π(D2H-d2h)/4

 

二.電阻(電阻率)的測量

1.  ①如圖所示:(5分)

,(5分)I1、I2分別是電流表A1、A2的讀數(2分)。

2.(1).5.45cm;………(2分)

(2)(a)0.520±0.002………(2分)

(b) ……(2分)   ……(2分)

(c)實驗電路圖如圖所示。 ……(2分)

(d)………(2分                    )

3.(11分)①ABDF……………………(3分)

   ②如圖右所示.……………………(3分)          

    ③大于23W小于24W;……………(3分)

    ④1557℃~1587……………………(2分)

4. ①b.保持Rp不變,S2接1,閉合S1,調節Rp′使電壓表和電流表盡量接近滿量程,讀出此時電壓表和電流表的讀數V1I1 。(未指出調節Rp′使電壓表和電流表盡量接近滿量程的不扣分)(4分)

②由歐姆定律得:V2=I2(Rx+Rp+RA)  ------①      V1=I1(Rp+RA)--------②

聯立①②求得:Rx=(4分)

③如圖所示:(4分)

 

三.測電源的電動勢和內阻

1.將S2切換到b     

2.(1)A,D,G; (2)乙圖;(3)如下圖所示;(4)如下圖所示,ε=1.5V,r=1.0Ω;

(5)伏特表測電源的路端電壓,測量結果無影響;安培表沒有計入伏特表的電流,測量值比實際值小,影響測量結果,偏小.

http://www.ebubu.cn:8010/Resource/GZ/GZWL/CKSJ/WLSYXL1_0001_52.gif୙

 

 

 

 

 

 

 

 

3.⑴略;⑵;⑶E≥6V

4.(3.)電路圖(2分)(不標扣1分,電流表和電源內接不得分)西城高三物理抽樣答案1頁-1

 

 

3①歐姆(2分); ②“+”、“-”(2分);③ >(3分); ④OFF或交流電壓最高或非歐姆 (2分) 。

四.多功表的使用

1、(1)答案:電阻,15 kW;直流電流,4.9 mA;直流電壓,24.5 V。(允許適量誤差)

2.答案:(1)R2E3

(2)b圖c電路在通電狀態中,更換量程會造成兩分流電阻都未并聯在表頭兩端,以致通過表頭的電流超過其滿偏電流而損壞

(3)

4.(18分)

(1)×100;重新調零;2.2×103(或2.2k)   (每空1分)

(2)①D;C;F;(每空1分)   CADBEF;  600 (每空2分)

② 串;9400(每空2分)

 

③ 如圖所示(滑動變阻器應用分壓式)  (4分)

5、(1)輝度璇鈕、聚焦、豎直位移、水平位移;(4分)(2)D(3分)

  1.5(2分)0.5(2分)5、6(2分

五.示波器的使用

1.解析:(1) 

(2)B點接示波器y輸入,C點接示波器的地接線柱;“∞”;“外X”;“X增益旋鈕”;“豎直位移旋鈕”。

2.參考答案:(1)Y輸入,地  (2)6,x增益  3.①10,1000    ②上下對換    ③變為機內正弦信號  

 3。BDE 5、(1)輝度璇鈕、聚焦、豎直位移、水平位移;(4分)(2)D(3分

  1.5(2分)0.5(2分)5、6(2分

七.電表的改裝。

1、

(1)__ R1___,(2′)     9900W_ (2′)    __聯. (2′)

(2)  

(3)RV=U1R2/(U-U1)                    (3′)

式中各符號的意義:U1是電壓表V1  的讀數  ‘

R2 是電阻箱R2的讀數     

U是電壓表V 的讀數 

2.(1)(3分) 100    (2)串聯 (3分)  9900 (3分)

 

八.“研究電磁感應現象”的實驗

1.答案:(12分)(1)ACEGH(或AEFGH)(2)向右偏,向右偏,向左偏(3)BC

5.(10分)r1 =;式中分別表示某次測量A1表A2的讀數。R0為定值電阻的阻值。

 

 

 


同步練習冊答案
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