精品解析:安徽省芜湖市安徽师范大学附属中学2024-2025学年高三上学期1月测试物理试题
2025-03-25
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内容正文:
安徽师范大学附属中学2024-2025学年高三元月测试
物理试题2025.01.15
一、选择题:本题共8小题,每题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 2024年8月,我国运动员获得第33届奥运会男子100 m自由泳冠军。比赛所用标准泳池的长度为50 m,下列与该运动员实际运动过程最接近的位移—时间(x − t)图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意标准泳池的长度为50 m,我国运动员获得第33届奥运会男子100 m自由泳冠军,可知运动员最后的位移为零,所以位移先增大后减小,离出发点最远处位移为50 m,只有C选项满足。
故选C。
2. 司机驾驶汽车以的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有“学校区域限速20km/h”的警示牌时,立即开始制动,使汽车做匀减速直线运动,直至减到小于20km/h的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】汽车制动做匀减速直线运动过程中的初速度为,末速度不大于限速为,该过程汽车速度的变化量为
根据匀变速运动速度关系,可知匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小的乘积不小于4.44m/s,结合选项内容,符号题意的仅有A选项。故A正确,BCD错误。
故选A。
3. 如图,一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上,另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点,沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中,其动能和机械能E随位置x变化的图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.设两个带电小球间距为r,由动能定理可知
则图像的斜率表示合外力,则
所以在乙沿x轴加速下滑过程中,两个带电小球间距为r逐渐减小,合外力沿斜面向下逐渐减小,则斜率逐渐减小,故AB不符合题意;
CD.由图像的斜率表示库仑力,则
所以在乙沿x轴加速下滑过程中,库仑力逐渐增大,图像的斜率逐渐增大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 我国某研究团队提出以磁悬浮旋转抛射为核心的航天器发射新技术。已知地球和月球质量之比约为,半径之比约为。若在地球表面抛射绕地航天器,在月球表面抛射绕月航天器,所需最小抛射速度的比值约为( )
A. 20 B. 6 C. 4.5 D. 1.9
【答案】C
【解析】
【详解】要抛射航天器,所需要的最小速度为中心天体的第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力
可得天体的第一宇宙速度
地球和月球质量之比约为,半径之比约为,则地球和月球的第一宇宙速度之比为
即所需最小抛射速度的比值约为4.5。
故选C。
5. 某电场的电势随位置的变化关系如图所示,点为坐标原点,、、、为轴上的四个点。一带正电粒子从点由静止释放,在电场力作用下沿轴运动,不计重力,则粒子( )
A. 在点与点所受电场力相同 B. 在点的电势能大于点的电势能
C. 将在之间做周期性运动 D. 将沿轴负方向运动,可以到达点
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像斜率表示电场强度,由图可知,b点与c点的电场强度方向相反,根据可知在b点与c点所受电场力方向相反,故A错误;
B.由图可知,、两点电势相等,根据可知粒子在d点的电势能等于a点的电势能,故B错误;
CD.根据沿着电场线方向电势降低可知在点电场方向为轴负方向,粒子带正电,则粒子受到沿着轴负方向的电场力,即粒子将沿x轴负方向运动,粒子仅受电场力做功,则粒子的动能和电势能之和恒定,根据B选项分析可知粒子在d点的电势能等于a点的电势能,则粒子在d点的动能等于a点的动能均为0,即粒子将在ad之间做周期性运动,不能到达点,故C正确,D错误。
故选C。
6. 如图,质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳固定,处于静止状态,水平,与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g。则( )
A. 的拉力大小为 B. 的拉力大小为3mg
C. 若剪断,该瞬间小球甲的加速度大小为 D. 若剪断,该瞬间小球乙的加速度大小为g
【答案】C
【解析】
【详解】AB.对甲乙整体受力分析可知,的拉力大小为
的拉力大小为
选项AB错误;
CD.若剪断瞬间,弹簧的弹力不变,则小球乙受的合外力仍为零,加速度为零;对甲分析可知,甲受重力和弹簧向下的拉力,绳子对其的拉力,甲球的速度为0,将甲受力沿着绳子方向和垂直绳子方向分解,沿绳方向合力为0,则剪断瞬间,甲球受到的合力
由牛顿第二定律可知加速度
选项C正确,D错误。
故选C。
7. 如图(a),在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系Oxy,空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球在桌面内做圆周运动。平行光沿x轴正方向照射,垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标y随时间t的变化曲线如图(b)所示,则( )
A. 磁感应强度大小为 B. 投影的速度最大值为
C. 时间内,投影做匀速直线运动 D. 时间内,投影的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】设小球做匀速圆周运动的速度为,角速度为,轨迹圆心在接收器上的投影坐标为,则在0时刻小球与轨迹圆心的连线与轴夹角为,则经过时间,小球在接收器上的投影坐标为
由图(b)可得
,,
解得小球在接收器上的投影坐标与时间的关系式为
A .由上面分析可得,小球运动周期为
小球在水平面上只受洛伦兹力,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可得
又
解得磁场磁感应强度
故A错误;
B . 小球投影坐标对时间求导,可得
则投影的最大速度
故B错误;
C . 小球投影做简谐运动,故C错误;
D. 小球投影在、时刻的坐标分别为
时间内,投影的位移大小为
故D正确;
故选D。
8. 如图,竖直平面内有一光滑绝缘轨道,取竖直向上为y轴正方向,轨道形状满足曲线方程y = x2。质量为m、电荷量为q(q > 0)的小圆环套在轨道上,空间有与x轴平行的匀强电场,电场强度大小,圆环恰能静止在坐标(1,1)处,不计空气阻力,重力加速度g大小取10 m/s2。若圆环由(3,9)处静止释放,则( )
A. 恰能运动到(−3,9)处
B. 在(1,1)处加速度为零
C. 在(0,0)处速率为
D. 在(−1,1)处机械能最小
【答案】D
【解析】
【详解】AD.由题意可知,圆环所受的电场力平行于x轴向右,如图所示
圆环所受重力与电场力的合力为
又
根据题意可知,坐标(1,1)处是等效最低点,过(1,1)做轨道的切线,再过坐标(3,9)作该切线的平行线,如图所示
根据题意写出该平行线的方程为
即
设该平行线与轨道的交点为A,则A点的坐标满足方程,
解得A点的坐标为(−1,1),则圆环恰能运动到(−1,1)处,圆环运动到该位置时,克服静电力做功最多,故机械能最小,故A错误,D正确;
B.圆环做曲线运动,在(1,1)处加速度一定不为零,故B错误;
C.设圆环到达(0,0)处时的速度大小为v,则圆环由(3,9)处静止释放运动到(0,0)处的过程,由动能定理得
又
联立得,故C错误。
故选D。
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
9. 目前困扰5G发展的大难题之一是供电,5G基站系统功耗大,信号覆盖半径小。如图所示,电压为100 kV的主供电线路为某5G基站供电,基站用电器总功率为4 kW,线路电阻为40 Ω,线路损耗功率占总功率的20%(变压器均视为理想变压器),则( )
A. 输电线路中的电流为5 A B. 输电线路中的电流为2500 A
C. 高压变压器原、副线圈的匝数比为50∶1 D. 高压变压器原、副线圈的匝数比为100∶1
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由题意可知,总功率
线路损耗功率
结合
解得
A正确,B错误;
CD.高压变压器副线圈两端的电压
根据变压器原副线圈电压的关系
解得
C错误,D正确。
故选AD。
10. 空间中有方向与纸面平行的匀强电场,其中纸面内P、Q和R三点分别是等边三角形abc三边的中点,如图所示。已知三角形的边长为2 m,a、b和c三点的电势分别为1 V、2 V和3 V。下列说法正确的是( )
A. 该电场的电场强度大小为1 V/m
B. 电子在R点的电势能大于在P点的电势能
C. 将一个电子从P点移动到Q点,电场力做功为+0.5 eV
D. 将一个电子从P点移动到R点,电场力做功为+0.5 eV
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据匀强电场中沿任意方向两点间中点的电势为两点电势的平均值,则有P点电势为
可知bP是等势面,则场强方向由c指向a点,场强大小
选项A正确;
B.R点的电势为
可知电子在R点的电势能小于在P点的电势能,选项B错误;
C.Q点的电势为
将一个电子从P点移动到Q点,电场力做功为
选项C错误;
D.将一个电子从P点移动到R点,电场力做功为
选项D正确。
故选AD。
三、非选择题:共5题,共58分。
11. 学生实验小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验器材有:铁架台、细线、摆球、秒表、卷尺等。完成下列问题:
(1)实验时,将细线的一端连接摆球,另一端固定在铁架台上O点,如图1所示。然后将摆球拉离平衡位置,使细线与竖直方向成夹角,释放摆球,让单摆开始摆动。为了减小计时误差,应该在摆球摆至___________(填“最低点”或“最高点”)时开始计时。
(2)选取摆线长度为100.0cm时,测得摆球摆动30个完整周期的时间(t)为60.60s。若将摆线长度视为摆长,求得重力加速度大小为___________。(取,结果保留3位有效数字)
(3)选取不同的摆线长度重复上述实验,相关数据汇总在下表中,在坐标纸上作出摆线长度(l)和单摆周期的二次方的关系曲线,如图2所示。
()
0.800
54.17
3.26
0.900
57.54
3.68
1.000
60.60
4.08
1.100
63.55
4.49
1.200
66.34
4.89
设直线斜率为k,则重力加速度可表示为___________(用k表示)。由图2求得当地的重力加速度大小为___________(结果保留3位有效数字)。
(4)用图像法得到的重力加速度数值要比(2)中得到的结果更精确,原因是___________。
【答案】(1)最低点 (2)9.68
(3) ①. ②.
(4)用图像法处理数据时,无论是否考虑摆球的半径,图像斜率均为,对的测量没有影响。
【解析】
【小问1详解】
摆球经过最低点的位置时速度最大,在相等的距离误差上引起的时间误差最小,测的周期误差最小;所以为了减小测量周期的误差,摆球应选经过最低点的位置时开始计时;
【小问2详解】
根据题意可知小球摆动的周期
根据单摆周期公式
其中
代入数据可得
【小问3详解】
[1]根据单摆周期公式
整理可得
可知图线斜率
可得重力加速度可表示为
[2]由图2求得当地的重力加速度大小为
【小问4详解】
图像法得到的重力加速度数值要比(2)中得到的结果更精确,其原因是用图像法处理数据时,无论是否考虑摆球的半径,图像斜率均为,对的测量没有影响。
12. 某实验小组欲测量某化学电池的电动势,实验室提供器材如下:
待测化学电池(电动势1~1.5V,内阻较小);
微安表(量程100μA),内阻约1500Ω);
滑动变阻器R0(最大阻值25Ω);
电阻箱R1(0~9999Ω);
电阻箱R2(0~999.9Ω);
开关S、导线若干。
(1)该小组设计的实验方案首先需要扩大微安表的量程。在测量微安表内阻时,该小组连接实验器材,如图1所示闭合S前,滑动变阻器的滑片P应置于_____端(选填“a”或“b”);闭合S,滑动P至某一位置后保持不动,调节电阻箱R1,记录多组R1的阻值和对应微安表示数,微安表示数用国际单位制表示为I1后,绘制图像,拟合直线,得出,可知微安表内阻为_____Ω;
(2)为将微安表量程扩大为25mA,把微安表与电阻箱R2并联,并调整R2的阻值为_____Ω(保留1位小数);
(3)微安表量程扩大后,按图2所示电路图连接实验器材。保持电阻箱_____(选填“R1”或“R2”)的阻值不变,闭合S,调节电阻箱_____(选填“R1”或“R2”)的阻值R,记录多组R和对应微安表示数,计算得出干路电流I2后,作图像,如图3所示可知化学电池的电动势为_____V(保留2位小数)。
【答案】(1) ①. a ②. 1619
(2)6.5 (3) ①. R2 ②. R1 ③. 1.16
【解析】
【小问1详解】
[1]如图1所示闭合S前,滑动变阻器的滑片P应置于端a,使微安表支路的电压从0开始调节;
[2]闭合S,滑动P至某一位置后保持不动,由于微安表支路的电阻远大于滑动变阻器的阻值,则可认为微安表支路的电压保持不变,根据欧姆定律可得
可得
结合
可知微安表内阻为
【小问2详解】
为将微安表量程扩大为25mA,把微安表与电阻箱R2并联,则有
解得
【小问3详解】
[1][2]保持电阻箱R2的阻值不变,闭合S,调节电阻箱R1的阻值R;
[3]设改装后电流表的内阻为,待测化学电池内阻为,根据闭合电路欧姆定律可得
可得
可知图像的斜率为
13. 某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上,与出球口水平距离l = 2.5 m,举手时手掌距地面最大高度h0 = 2.0 m。发球机出球口以速度v0 = 5 m/s沿水平方向发球。从篮球发出到该同学起跳离地,耗时t0 = 0.2 s,该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10 m/s2。求:
(1)t0时间内篮球的位移大小;
(2)出球口距地面的高度。
【答案】(1)
(2)3.7 m
【解析】
【小问1详解】
在t0时间内,篮球水平方向做匀速直线运动,位移为
竖直方向做自由落体运动,位移为
所以篮球的位移为
【小问2详解】
从发出球到接住球经过的时间为
所以该同学起跳离地到接住球经历的时间为
同学起跳后上升的高度为
整个过程篮球下降的高度
所以出球口距地面的高度为
14. 如图,cd边界与x轴垂直,在其右方竖直平面内,第一、二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第三、四象限存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁场区域覆盖有竖直向上的外加匀强电场。在xOy平面内,某质量为m、电荷量为q带正电的绝缘小球从P点与cd边界成30°角以速度射入,小球到坐标原点O时恰好以速度竖直向下运动,此时去掉外加的匀强电场。重力加速度大小为g,已知磁感应强度大小均为。求:
(1)电场强度的大小和P点距y轴的距离;
(2)小球第一次到达最低点时速度的大小;
【答案】(1),
(2)
【解析】
【小问1详解】
依题意,小球从点运动到坐标原点,速率没有改变,即动能变化为零,由动能定理可知合力功为零,电场力与重力等大反向,可得
解得
可知小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图
根据
解得
由几何关系可得
联立解得
【小问2详解】
把小球在坐标原点的速度分解为沿轴正方向的和与轴负方向成45°的,如图
其中沿轴正方向的对应的洛伦兹力恰好与小球重力平衡,即
小球沿轴正方向做匀速直线运动,与轴负方向成45°的对应的洛伦兹力提供小球做逆时针匀速圆周运动的向心力,可知小球第一次到达最低点时速度的大小为
15. 如图所示,平行金属导轨倾斜放置,倾角θ = 37°,导轨间距离为L。导轨顶端接有电阻R,下端G、H处通过绝缘材料与足够长的水平导轨平滑连接,水平导轨间距也为L,其右端接有电容为C的电容器。斜轨道EF的下方及水平轨道处均有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。质量为m、长度为L、电阻为r的导体棒ab垂直倾斜导轨放置,与磁场边界EF的距离为x0。现将导体棒ab由静止释放,已知导体棒到达斜轨道底部前已匀速,EF离倾斜导轨底端距离为x。已知B = 1 T,L = 1 m,R = 4 Ω,r = 2 Ω,m = 0.08 kg,x0 = 0.75 m,x = 3.6 m,C = 0.1 F,当电容器电压为U时,电容器储存的电场能为,不计一切摩擦,不考虑电磁辐射,导体棒始终与导轨接触且垂直。(已知sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,重力加速度g = 10 m/s2)求:
(1)导体棒刚进入磁场时ab两端的电压Uab;
(2)导体棒在倾斜导轨上运动的时间t;
(3)在整个过程中导体棒ab上产生的焦耳热Q。
【答案】(1)1.6 V
(2)1.55 s (3)0.876 J
【解析】
【小问1详解】
依题意,导体棒进入磁场前,做匀加速直线运动,设加速度为a,由牛顿第二定律得
解得
进入磁场时速度为v1,则由匀变速直线运动规律得
解得
此时导体棒产生的电动势
结合闭合电路欧姆定律可知,此时ab两端电压
【小问2详解】
导体棒进入磁场前做匀加速直线运动,由速度时间关系可知,其运动时间
在磁场中匀速运动时,设此时速度为v2,导体棒受重力mg、支持力、安培力FA,由平衡条件沿斜面方向有
因为此时安培力
因为此时电动势
联立解得
设导体棒从进入磁场到运动到斜面底部过程用时t2,则由动量定理有
因为
联立整理得
联立解得
总时间
【小问3详解】
由能量守恒可知,在斜轨道上运动时导体棒ab产生的焦耳热
分析可知,导体棒在水平轨道上先减速后匀速,设匀速时速度为v3,且导体棒两端电压等于电容器两端电压,有
由动量定理得
联立解得
,
此时电容器两端电压
由能量守恒
解得
故整个过程中ab棒产生焦耳热
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安徽师范大学附属中学2024-2025学年高三元月测试
物理试题2025.01.15
一、选择题:本题共8小题,每题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1. 2024年8月,我国运动员获得第33届奥运会男子100 m自由泳冠军。比赛所用标准泳池的长度为50 m,下列与该运动员实际运动过程最接近的位移—时间(x − t)图像是( )
A. B.
C. D.
2. 司机驾驶汽车以的速度在平直道路上匀速行驶。当司机看到标有“学校区域限速20km/h”的警示牌时,立即开始制动,使汽车做匀减速直线运动,直至减到小于20km/h的某速度。则该匀减速阶段汽车的行驶时间和加速度大小可能是( )
A. B. C. D.
3. 如图,一带正电小球甲固定在光滑绝缘斜面上,另一带正电小球乙在斜面上由静止释放。以释放点为原点,沿斜面向下为正方向建立x轴。在乙沿x轴加速下滑过程中,其动能和机械能E随位置x变化的图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 我国某研究团队提出以磁悬浮旋转抛射为核心的航天器发射新技术。已知地球和月球质量之比约为,半径之比约为。若在地球表面抛射绕地航天器,在月球表面抛射绕月航天器,所需最小抛射速度的比值约为( )
A. 20 B. 6 C. 4.5 D. 1.9
5. 某电场的电势随位置的变化关系如图所示,点为坐标原点,、、、为轴上的四个点。一带正电粒子从点由静止释放,在电场力作用下沿轴运动,不计重力,则粒子( )
A. 在点与点所受电场力相同 B. 在点的电势能大于点的电势能
C. 将在之间做周期性运动 D. 将沿轴负方向运动,可以到达点
6. 如图,质量均为m的两个相同小球甲和乙用轻弹簧连接,并用轻绳固定,处于静止状态,水平,与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g。则( )
A. 的拉力大小为 B. 的拉力大小为3mg
C. 若剪断,该瞬间小球甲的加速度大小为 D. 若剪断,该瞬间小球乙的加速度大小为g
7. 如图(a),在光滑绝缘水平桌面内建立直角坐标系Oxy,空间内存在与桌面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球在桌面内做圆周运动。平行光沿x轴正方向照射,垂直光照方向放置的接收器记录小球不同时刻的投影位置。投影坐标y随时间t的变化曲线如图(b)所示,则( )
A. 磁感应强度大小为 B. 投影的速度最大值为
C. 时间内,投影做匀速直线运动 D. 时间内,投影的位移大小为
8. 如图,竖直平面内有一光滑绝缘轨道,取竖直向上为y轴正方向,轨道形状满足曲线方程y = x2。质量为m、电荷量为q(q > 0)的小圆环套在轨道上,空间有与x轴平行的匀强电场,电场强度大小,圆环恰能静止在坐标(1,1)处,不计空气阻力,重力加速度g大小取10 m/s2。若圆环由(3,9)处静止释放,则( )
A. 恰能运动到(−3,9)处
B. 在(1,1)处加速度为零
C. 在(0,0)处速率为
D. 在(−1,1)处机械能最小
二、多选题:本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项是符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
9. 目前困扰5G发展的大难题之一是供电,5G基站系统功耗大,信号覆盖半径小。如图所示,电压为100 kV的主供电线路为某5G基站供电,基站用电器总功率为4 kW,线路电阻为40 Ω,线路损耗功率占总功率的20%(变压器均视为理想变压器),则( )
A. 输电线路中的电流为5 A B. 输电线路中的电流为2500 A
C. 高压变压器原、副线圈的匝数比为50∶1 D. 高压变压器原、副线圈的匝数比为100∶1
10. 空间中有方向与纸面平行的匀强电场,其中纸面内P、Q和R三点分别是等边三角形abc三边的中点,如图所示。已知三角形的边长为2 m,a、b和c三点的电势分别为1 V、2 V和3 V。下列说法正确的是( )
A. 该电场的电场强度大小为1 V/m
B. 电子在R点的电势能大于在P点的电势能
C. 将一个电子从P点移动到Q点,电场力做功为+0.5 eV
D. 将一个电子从P点移动到R点,电场力做功为+0.5 eV
三、非选择题:共5题,共58分。
11. 学生实验小组利用单摆测量当地的重力加速度。实验器材有:铁架台、细线、摆球、秒表、卷尺等。完成下列问题:
(1)实验时,将细线的一端连接摆球,另一端固定在铁架台上O点,如图1所示。然后将摆球拉离平衡位置,使细线与竖直方向成夹角,释放摆球,让单摆开始摆动。为了减小计时误差,应该在摆球摆至___________(填“最低点”或“最高点”)时开始计时。
(2)选取摆线长度为100.0cm时,测得摆球摆动30个完整周期的时间(t)为60.60s。若将摆线长度视为摆长,求得重力加速度大小为___________。(取,结果保留3位有效数字)
(3)选取不同的摆线长度重复上述实验,相关数据汇总在下表中,在坐标纸上作出摆线长度(l)和单摆周期的二次方的关系曲线,如图2所示。
()
0.800
54.17
3.26
0.900
57.54
3.68
1.000
60.60
4.08
1.100
63.55
4.49
1.200
66.34
4.89
设直线斜率为k,则重力加速度可表示为___________(用k表示)。由图2求得当地的重力加速度大小为___________(结果保留3位有效数字)。
(4)用图像法得到的重力加速度数值要比(2)中得到的结果更精确,原因是___________。
12. 某实验小组欲测量某化学电池的电动势,实验室提供器材如下:
待测化学电池(电动势1~1.5V,内阻较小);
微安表(量程100μA),内阻约1500Ω);
滑动变阻器R0(最大阻值25Ω);
电阻箱R1(0~9999Ω);
电阻箱R2(0~999.9Ω);
开关S、导线若干。
(1)该小组设计的实验方案首先需要扩大微安表的量程。在测量微安表内阻时,该小组连接实验器材,如图1所示闭合S前,滑动变阻器的滑片P应置于_____端(选填“a”或“b”);闭合S,滑动P至某一位置后保持不动,调节电阻箱R1,记录多组R1的阻值和对应微安表示数,微安表示数用国际单位制表示为I1后,绘制图像,拟合直线,得出,可知微安表内阻为_____Ω;
(2)为将微安表量程扩大为25mA,把微安表与电阻箱R2并联,并调整R2的阻值为_____Ω(保留1位小数);
(3)微安表量程扩大后,按图2所示电路图连接实验器材。保持电阻箱_____(选填“R1”或“R2”)的阻值不变,闭合S,调节电阻箱_____(选填“R1”或“R2”)的阻值R,记录多组R和对应微安表示数,计算得出干路电流I2后,作图像,如图3所示可知化学电池的电动势为_____V(保留2位小数)。
13. 某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上,与出球口水平距离l = 2.5 m,举手时手掌距地面最大高度h0 = 2.0 m。发球机出球口以速度v0 = 5 m/s沿水平方向发球。从篮球发出到该同学起跳离地,耗时t0 = 0.2 s,该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10 m/s2。求:
(1)t0时间内篮球的位移大小;
(2)出球口距地面的高度。
14. 如图,cd边界与x轴垂直,在其右方竖直平面内,第一、二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场,第三、四象限存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁场区域覆盖有竖直向上的外加匀强电场。在xOy平面内,某质量为m、电荷量为q带正电的绝缘小球从P点与cd边界成30°角以速度射入,小球到坐标原点O时恰好以速度竖直向下运动,此时去掉外加的匀强电场。重力加速度大小为g,已知磁感应强度大小均为。求:
(1)电场强度的大小和P点距y轴的距离;
(2)小球第一次到达最低点时速度的大小;
15. 如图所示,平行金属导轨倾斜放置,倾角θ = 37°,导轨间距离为L。导轨顶端接有电阻R,下端G、H处通过绝缘材料与足够长的水平导轨平滑连接,水平导轨间距也为L,其右端接有电容为C的电容器。斜轨道EF的下方及水平轨道处均有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度均为B。质量为m、长度为L、电阻为r的导体棒ab垂直倾斜导轨放置,与磁场边界EF的距离为x0。现将导体棒ab由静止释放,已知导体棒到达斜轨道底部前已匀速,EF离倾斜导轨底端距离为x。已知B = 1 T,L = 1 m,R = 4 Ω,r = 2 Ω,m = 0.08 kg,x0 = 0.75 m,x = 3.6 m,C = 0.1 F,当电容器电压为U时,电容器储存的电场能为,不计一切摩擦,不考虑电磁辐射,导体棒始终与导轨接触且垂直。(已知sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,重力加速度g = 10 m/s2)求:
(1)导体棒刚进入磁场时ab两端的电压Uab;
(2)导体棒在倾斜导轨上运动的时间t;
(3)在整个过程中导体棒ab上产生的焦耳热Q。
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