12．(12分)某研究性学习小组，为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。右图为测定风力的实验装置图，其中cD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻都不计的细长裸金属丝一端固定于0点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，0C＝H；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细  金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)

(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数u的关系式为F＝          

(2)研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小V和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下实验：

  实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数。

  • 答案

一、单选题(本题共5小题，每小题4分，共20分)．

  题号

  1

  2

  3

  4

  5

  答案

  D

  A

  D

  C

  B

 

二、多选题(本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不

  全的得2分，有选错或不答的得0分．)．

  题号

  o

  7

  8

  9

    ，lO

    答案

  CD

  AD

  AB

  BCD

  AD

 

  三、实验题(本题共2小题，共20分)，

  11．(1)O．700(0．70l也正确)    (3分)

    (2)如右图所示    (3分)

    (3)B端    (2分)

12．(1)   (5分)

    (2)F与v成正比    (3分)

    F与r成正比   (3分)

    (3)F=kvr   (1分)

    13。(1)可发射6种频率的光子(3分)

    (2)   E=2．55eV    (3分)

    (3)E只大于铯的逸出功，故光子只有照射铯金属才能发生光电效应．  (3分)

    代人数据解得El萨0．65eV    (4分)

14．(1)     0．5A     (2) E=4．92J  

15・(1)

 

(2)  2.0xlO3N  

  16．(1)   F=5x10-2N    （2）0.01J

 

17。(1)8R/3

（2）N＝17mg/4+

    (3)若μ大于或等于3/4，则W=。若μ小于3/4，则W＝mgR

18(1)V0,方向向右

(2)3mv02/8

(3)4mv02/3

(4)4mv02/27

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