③他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,金属丝的直径为_______mm;

④根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_____m。(结果保留两位有效数字) 

⑤用电流表和电压表测量金属丝的电阻时,由于电压表、电流表内阻的影响,不论使用电流表内接法还是电流表外接法,都会产生系统误差。按如图(c)所示的电路进行测量,可以消除由于电表内阻造成的系统误差。利用该电路进行实验的主要操作步骤是:

第一步:先将R2的滑动头调到最左端,单刀双掷开关S2向1闭合,闭合开关S1,调节滑动变阻器R1R2,使电压表和电流表的示数尽量大些(在不超过量程的情况下),读出此时电压表和电流表的示数U1I1

第二步:保持两滑动变阻器滑动头位置不变,将单刀双掷开关S2向2闭合,读出此时电压表和电流表的示数U2I2

请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式Rx=            

 

得分

评卷人

 

 

  • 答案

一、单项选择题(8×6=48)

题号

13

14

15

16

17

18

19

20

答案

A

B

C

A

D

D

C

B

二、实验题

21.(18分)(1)(6分)①(2分):②0.52(2分);1.5(2分)。

21 . (2)(12分)①Ⅱ.将红、黑表笔短接,转动调零旋钮Ω使指针指向零。

(或红黑表笔短接,调节欧姆表调零旋钮,使指针指向0Ω)。(2分);

②D(2分);③ 0.260(2分);④12~13 ( 3分) ;⑤Rx=(3分)。

三.计算题(54分)

22.22.(16分)分析和解:

(1)设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t,由类平抛运动可知:

………………①  (1分)

………………②(2分)

…………………③(2分)

…………………④(2分)

联立求解①~④式解得:……………⑤(1分)

或由动能定理和运动的合成、分解的方法,联立求解得出正确的结果同样给分。

设带电粒子第一次飞出电场时的速度为v

即由动能定理和①③④联立可得

(2)带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动,由

…………………………………………………………………⑥(2分)

…………………………………………………………………⑦(1分)

…………………………………………………………………⑧ (1分)

………………………………………………………………………⑨(1分)

联立求解①③④⑤⑥⑦⑧⑨可得……………………………⑩(1分)

或由下列常规方法求解:…………………………………………⑴(1分)

……………………………………………………………⑵(1分)

……………………………………………………………⑶(1分)

……………………………………………………………⑷(1分)

……………………………………………………………⑸(1分)

联立以上有关方程求解可得:…………………………⑹(1分)

 

(3)画图正确给2分。(轨迹1分、速度方向1分)见上图。

 

 23、(18分)分析和解:

(1)设弹簧解除锁定前的弹性势能为EP ,上述过程中由动量守恒、能量转换和守恒,

则有  ………………………………………………①(3分)

代入已知条件得EP = 7.5 J  ………………………………………………②(2分)

 (2)设小物块第二次经过O' 时的速度大小为vm ,此时平板车的速度大小为vM

研究小物块在圆弧面上下滑过程,由系统动量守恒和机械能守恒,

定水平向右为正方向有

 …………………………………………………………③(2分)

  ………………………………………………④(3分)

由③④两式可得  ………………………………………⑤(2分)

将已知条件代入③解得vm =2.0 m/s   ………………………………………(2分)

 (3)最终平板车和小物块相对静止时,二者的共同速度为0.设小物块相对平板车滑动的总路程为s,对系统由功能关系有  ……………………………⑥(2分)

 代入数据解得s =1.5m  ………………………………………………………(1分)

小物块最终静止在O' 点右侧, 它距O'点的距离为 s ? L = 0.5m ……………(1分)

 

 

24.(20分)分析和解:⑴经时间t时,金属杆切割磁感线的有效长度为

L=2vt tan=3t …………………………………………………………… ①(2分)

回路所围的面积为S==3t2………………………………………………②(2分)

回路的总电阻为R==0.5t    ………………………………………③(2分)

解法一:金属杆(有效长度)切割磁感线产生感应电动势大小为:

E1=BLv=12V      ……………………………………………………………④(3分)

产生感应电流的方向为逆时针 

E2==6V  …………………………………………………………………⑤(3分)          

根据楞次定律可判断其感应电动势产生感应电流的方向为顺时针        

由④⑤两式可得回路中的感应电动势的大小E=E1+E2=6V……………………⑥ (1分)

产生感应电流的方向为逆时针。

解法二:∵, S=3t2

=6v

解法三:∵

说明:

故t=6s时,回路中感应电动势应为

⑵金属杆MN所受安培力的大小为F=BIL  …………………………………⑨(1分)

由闭合电路欧姆定律可知回路中的电流

I= ………………………………………………………………⑩(2分)

联立③⑦⑨得F=12N    ………………………………………………………11(1分)

⑶外力对金属杆MN所做功的功率为P=Fv ……………………………12(1分)

由于金属杆MN以恒定速度向右滑动有 F=F  ……………………………13(1分)   

          联立111213解得P=24W  …………………………………… (1分)

(用其它方法算出以上正确答案的同样给分)。

 

 

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