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小明同學(xué)用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線（要求電壓變化從零開始），并研究小燈泡實(shí)際功率及燈絲溫度等問題．

A．電流表（0.6A，1Ω）
B．電壓表（3V，1kΩ）
C．滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A）
D．電源（4V，內(nèi)阻不計(jì)）
①用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路．
②開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于

 

端（填“a”或“b”）．
③閉合開關(guān)，變阻器的滑片向b端移動(dòng)，電壓表的示數(shù)逐漸增大，電流表指針卻幾乎不動(dòng)，則電路的故障為

 

．
④排除故障后，小明完成了實(shí)驗(yàn)，并由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出小燈泡I-U圖象如圖中實(shí)線所示．由圖可確定小燈泡在電壓為2.0V時(shí)實(shí)際功率為

 

（保留兩位有效數(shù)字）．
⑤圖2是用多用電表歐姆檔“×1”檔直接測(cè)量小燈泡燈絲在27℃時(shí)電阻值，則阻值為

 

?，若小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k（203+t），k為比例常數(shù)．如圖3，根據(jù)I-U圖中的實(shí)線，估算該燈泡正常工作時(shí)燈絲的溫度約為

 

⁰C．
⑥若I-U圖中的虛線Ⅰ或Ⅱ表示小燈泡真實(shí)的伏安特性曲線，與實(shí)線相比，虛線

 

（填Ⅰ或Ⅱ）才是其真實(shí)的伏安特性曲線．

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小明同學(xué)用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線( 要求電壓變化從零開始)，并研究小燈泡實(shí)際功率及燈絲溫度等問題。
A．電流表（0.6A，1 Ω）          
B．電壓表（3V，1k Ω）
C．滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A）      
D．電源（4V，內(nèi)阻不計(jì)）
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路。

（2）開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于_______ 端（填“a”  或“b”）。
（3）閉合開關(guān)，變阻器的滑片向b端移動(dòng)，電壓表的示數(shù)逐漸增大，電流表指針卻幾乎不動(dòng)，則電路的故障為_______。
（4）排除故障后，小明完成了實(shí)驗(yàn)，并由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出小燈泡I-U圖像如圖中實(shí)線所示。由圖可確定小燈泡在電壓為2.0V時(shí)實(shí)際功率為_______ （保留兩位有效數(shù)字）。
（5）下圖是用多用電表歐姆檔“×1”檔直接測(cè)量小燈泡燈絲在27℃時(shí)電阻值，則阻值為_______Ω，若小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k(203+t），k為比例常數(shù)。根據(jù)I-U圖中的實(shí)線，估算該燈泡正常工作時(shí)燈絲的溫度約為_______℃。
（6）若I-U圖中的虛線Ⅰ或Ⅱ表示小燈泡真實(shí)的伏安特性曲線，與實(shí)線相比，虛線_______ （填Ⅰ或Ⅱ）才是其真實(shí)的伏安特性曲線。

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小明同學(xué)用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線（要求電壓變化從零開始），并研究小燈泡實(shí)際功率及燈絲溫度等問題．

A．電流表（0.6A，1Ω）
B．電壓表（3V，1kΩ）
C．滑動(dòng)變阻器（10Ω，1A）
D．電源（4V，內(nèi)阻不計(jì)）
①用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實(shí)驗(yàn)儀器連成完整的實(shí)驗(yàn)電路．
②開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于______端（填“a”或“b”）．
③閉合開關(guān)，變阻器的滑片向b端移動(dòng)，電壓表的示數(shù)逐漸增大，電流表指針卻幾乎不動(dòng)，則電路的故障為______．
④排除故障后，小明完成了實(shí)驗(yàn)，并由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出小燈泡I-U圖象如圖中實(shí)線所示．由圖可確定小燈泡在電壓為2.0V時(shí)實(shí)際功率為______（保留兩位有效數(shù)字）．
⑤圖2是用多用電表歐姆檔“×1”檔直接測(cè)量小燈泡燈絲在27℃時(shí)電阻值，則阻值為______?，若小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k（203+t），k為比例常數(shù)．如圖3，根據(jù)I-U圖中的實(shí)線，估算該燈泡正常工作時(shí)燈絲的溫度約為______C．
⑥若I-U圖中的虛線Ⅰ或Ⅱ表示小燈泡真實(shí)的伏安特性曲線，與實(shí)線相比，虛線______（填Ⅰ或Ⅱ）才是其真實(shí)的伏安特性曲線．

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為了測(cè)定一個(gè)“6V、1W”的燈泡在不同電壓下的電功率，現(xiàn)有器材如下：

測(cè)量時(shí)要求電燈兩端電壓從0V開始連續(xù)調(diào)節(jié)，盡量減小誤差，測(cè)多組數(shù)據(jù)．應(yīng)選擇電流表_______(用序號(hào)表示)；電壓表________；在虛線框內(nèi)畫出測(cè)量的電路圖。

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一、         選擇題：本題共10小題；每小4題分，共40分。

題號(hào)

  1

  2

  3

  4

  5

  6

  7

  8

  9

 10

答案

 C

  A

  C

A

  D

  C

  B

  B

  D

  B

二、填空題：本題共3小題；共15分。

11、(4分) 分析與解答：原子核變化時(shí)如果質(zhì)量減小（減小的質(zhì)量稱為質(zhì)量虧損）Dm，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可以算出核變釋放的能量△E。

答：衰變過程中釋放出的能量等于

這個(gè)α衰變的方程為：

說明：本題沒給出鈾核的質(zhì)量數(shù)，所以用M表示鈾核的質(zhì)量數(shù)，這樣釷核的質(zhì)量數(shù)為M-4。另外a衰變釋放的能表現(xiàn)為a粒子的動(dòng)能E_a和釷核反沖運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能E_Th，由于衰變過程動(dòng)量守恒，則

由于能量守恒，則

解這兩個(gè)方程可得α粒子的動(dòng)能

這里的M是衰變前核的質(zhì)量數(shù)。因?yàn)镸>>4，所以E_a接近DE。

12、(4分) 分析與解答：求媒質(zhì)中的振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t時(shí)間內(nèi)通過的路程和末時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移，與質(zhì)點(diǎn)的初始狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算比較復(fù)雜。但是，如果△t是半周期T／2的整數(shù)倍，則計(jì)算較為容易，本題則屬這種情況。首先，根據(jù)題意可求出周期T，以后再求出△t是半周期T／2的多少倍，可進(jìn)一步計(jì)算出△t時(shí)間內(nèi)的路程與末時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移。

因△t=2.5秒，故=25，則

s=2A?25=2×5cm×25=250cm

因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)M初始時(shí)刻在平衡位置，每經(jīng)過半個(gè)周期又回到平衡位置，2.5秒相當(dāng)于25個(gè)半周期，所以末時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)又回到平衡位置．

答：在2.5秒的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為250cm；末時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M相對(duì)于平衡位置的位移為零．

說明：時(shí)間間隔△t是半周期的整數(shù)倍時(shí)，又分兩種情況．

第一種情況：設(shè)△t=nT，那么振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t時(shí)間內(nèi)通過的路程s=4nA。設(shè)初時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置為Y₀，那么末時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移Y=Y₀。

第二種情況：設(shè)△t=（2n+1）T／2，那么振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在△t時(shí)間內(nèi)通過的路程s=2A(2n+1)。設(shè)初時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移為Y₀，那么末時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)相相對(duì)于平衡位置的位移Y=-Y₀。

13、(7分) 分析與解答：給ab沖量后，ab向右運(yùn)動(dòng)， cd受安培力作用而加速，ab受安培力作用而減速。當(dāng)兩者速度相等時(shí)，開始共同勻速運(yùn)動(dòng)。所以開始時(shí)cd的加速度最大，最終cd的速度最大。

以ab為研究對(duì)象，設(shè)ab的初速度為v₀，根據(jù)動(dòng)量定理 I=mv₀

   以ab、cd系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)ab、cd最終達(dá)到的共同速度為v，即cd的末速度v_cd，根據(jù)系統(tǒng)所受安培力的合力為零，動(dòng)量守恒

              mv₀=3mv_cd

   解得     

又根據(jù)在初始時(shí)刻ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為          E=BLv₀

電流             

cd所受安培力為    F=BiL

cd的加速度為   

由以上各式得    

系統(tǒng)動(dòng)能的損失轉(zhuǎn)化為電能，電能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．由于ab、cd電阻之比為1∶2，根據(jù)Q=I ²Rt∝R，所以cd上產(chǎn)生的電熱應(yīng)該是回路中產(chǎn)生的全部電熱的2/3。

因而        ，。

答：，，，

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共3小題；共20分。

14、（6分）分析與解答：1.500mm，2.850．

15、( 6分) 分析與解答：根據(jù)小燈泡的額定參數(shù)，U=6v、P=3w可以計(jì)算出小燈泡的額定電流I=0.17A，小燈泡的電阻R_燈=36Ω。因而電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選。

又R_燈<<r_V而非r_A<<R_燈，所以采用安培表外接法測(cè)小燈泡的電阻R_燈。測(cè)量時(shí)要求電燈兩端電壓從0V開始連續(xù)調(diào)節(jié)，盡量減小誤差，測(cè)多組數(shù)據(jù)。因而滑線變阻器采用分壓式接法。

16、(8分) 分析與解答：

(1)(平均速度等于中時(shí)刻的即時(shí)速度。答數(shù)見下表)

(2)見答圖；

(3)0.80(注：速度圖象的斜率是加速度。答案在0.82～0.78之間均可)

四、計(jì)算題：本題共6小題；共75分。   

*17．(11分)分析與解答：

解：（1）貨物在傳送帶上滑行是依靠動(dòng)摩擦力為動(dòng)力，即μmg=ma（1）

貨物做勻加速運(yùn)動(dòng)

由（1）、（2）解出μ=0.375

（2）上述過程中，因傳送帶始終勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)它的速度為v對(duì)傳送帶

∴動(dòng)力對(duì)傳送帶做功為W

=180J

**18、(12分)分析與解答：

解：設(shè)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)為x，物塊A在彈力Kx的作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

Kx=mω²(L+x)

因電阻分布均勻，所以阻值與長(zhǎng)度成正比。

根據(jù)全電路的歐姆定律及分壓公式

由以上三式解得

**19．（12分）分析與解答：

解: 根據(jù)萬(wàn)有引力是物體沿星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

      又知          

      令              v₂=C

      由以上三式得

20、(13分)分析與解答：

解：金屬棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，切割磁感線，產(chǎn)生的最大感應(yīng)

力F做功的最大功率P＝Fv=9W

21．(13分)分析與解答：

解：（1）帶電粒子從原點(diǎn)射出進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在垂直于磁場(chǎng)的xoy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由左手定則判斷磁場(chǎng)的方向垂直于xoy平面指向紙外。從粒子進(jìn)入電場(chǎng)受電場(chǎng)力作用而速度偏離分析判斷：電場(chǎng)強(qiáng)度方向是平行x軸，沿x軸負(fù)方向。

半個(gè)周期，即：

力作用而做曲線運(yùn)動(dòng)，（相當(dāng)于平拋運(yùn)動(dòng)軌跡）

設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，粒子射出電場(chǎng)的速度為V，

射出電場(chǎng)時(shí)V與y軸夾角120°，即與－y夾角60°

由⑤、⑥、⑦、⑧、⑨解出   

22．(14分)分析與解答：

解：（1）以A、B整體為研究對(duì)象，從A與C碰后至AB有共同速度v，系統(tǒng)動(dòng)量守恒

（2）以A為研究對(duì)象，從與C碰后至對(duì)地面速度為零，受力為f，位移為s即最大位移．

即三次碰撞后B可脫離A板．