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某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图1可知其长度为______mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图1可知其直径为______mm；
（3）用多用电表测定该圆柱体电阻的阻值，多用电表电阻挡有3种倍率，分别是×100Ω、×10Ω、×1Ω．该同学选择×10Ω倍率，用正确的操作方法测量时，发现指针转过角度太小．为了准确地进行测量，请你从以下给出的操作步骤中，选择必要的步骤，并排出合理顺序：______．（填步骤前的字母）
A．旋转选择开关至欧姆挡“×lΩ”
B．旋转选择开关至欧姆挡“×100Ω”
C．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔
D．将两表笔分别连接到R_x，的两端，读出阻值后，断开两表笔
E．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔
②按正确步骤测量时，指针指在图2示位置，则该电阻的阻值约为______Ω．
（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）
电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）
电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）
电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）
直流电源E（电动势4V，内阻不计）
滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
开关S导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图3中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=______Ω?m．（保留2位有效数字）

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由下列所给定的器材中选出适当的实验器材，设计一个测量阻值约为15kΩ的电阻的电路，要求方法简捷，尽可能提高测量的精度：  
电流表A₁，量程1mA，内阻r_A1约为50Ω  
电流表A₂，量程300μA，内阻r_A2约为300Ω  
电流表A₃，量程100μA，内阻r_A约为500Ω  
电压表V₁，量程10V，内阻r_V1=15kΩ  
电压表V₂，量程3V，内阻r_V2=10kΩ  
滑动变阻器R，总阻值50Ω，额定电流为1A  
电池组，电动势3V，内阻很小但不能忽略  
开关、导线若干  
(1)测量电路中的电流表应选________，电压表应选________（填代号）；  
(2)在线框中画出测量R_x的电路图；

(3)在所测量数据中选一组数据计算R_x，计算R_x的表达式为________，表达式中各符号表示的意义是________。

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在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属接入电路部分的长度约为50cm。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为________mm。（该值接近多次测量的平均值）

（2 ）用伏安法测量电阻丝的电阻R_x。实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻1Ω），电流表（内阻0.1Ω），电压表（内阻约3kΩ），滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A），开关，导线若干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

由以上实验数据可知：他们测量R_x是采用图2中的_____图（选填“甲”或“乙”）。

图2

（3）图3是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据（2）所选的电路图，补充完成图3中实物图的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。        

图3                                                                          图4

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图4所示。图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点，请在图4中标出第2、4、6次测量数据的3个坐标点，并描绘出U-I图线，由图线得出金属丝的阻值R=______Ω（保留2位有效数字）。
（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________。
A.
B.
C.   
D.
（6）任何实验测量都存在误差，本实验所用的测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的是___________。（有多个正确选项）
A.用螺旋测微器测量金属丝的直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝的电阻率可以消除偶然误差

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（1）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻R_x，以下给出的是可能的操作步骤：
a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔．
b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出R_x的阻值后，断开两表笔．
c．旋转选择开关，对准欧姆档?1k的位置．
d．旋转选择开关，对准欧姆档?100的位置．
e．旋转选择开关，对准交流“OFF”档，并拔出两表笔．
①请把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上______．
②根据如图（1）所示指针位置，此被测电阻的阻值约为______Ω．

（2）某实验小组采用如图（2）所示的装置探究“合外力做功与速度变化的关系”．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．小车所受到的拉力F为0.20N，小车的质量为200g．
①实验前，木板左端被垫起一些，使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动．这样做的目的是______
A．为了平稳摩擦力
B．增大小车下滑的加速度
C．可使得细绳对小车做的功等于合外力对小车做的功
D．可以用质量较小的砝码就可以拉动小车，以满足砝码质量远小于小车质量的要求
②同学甲选取一条比较理想的纸带做分析．小车刚开始运动时对应在纸带上的点记为起始点O，在点迹清楚段依次选取七个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻计数点间的时间间隔为0.1s．测量起始点O至各计数点的距离，计算计数点对应小车的瞬时速度、计数点与O点之间的速度平方差、起始点O到计算点过程中细绳对小车做的功．其中计数点D的三项数据没有计算，请完成计算并把结果填入表格中．

点迹	O	A	B	C	D	E	F	G
x/cm		15.50	21.60	28.61	36.70	45.75	55.75	66.77
v/（m﹒s-1）			0.656	0.755	______	0.953	1.051
△v 2/（m2﹒s-2）			0.430	0.570	______	0.908	1.105
W/J			0.0432	0.0572	______	0.0915	0.112

③以W为纵坐标、以△v²为横坐标在方格纸中作出W---△v²图象．B、C、E、F四点已经在图中描出，请在图中描出D点，并根据描点合理画出图象．

④根据图象分析得到的结论______．
⑤同学乙提出利用上述实验装置来验证动能定理．如图所示是打点计时器打出的小车在恒力F作用下做匀加速直线运动的纸带，测量数据已用字母表示在图中．小车质量为m，打点计时器的打点周期为T．利用这些数据可以验证动能定理．

请你判断这种想法是否可行？如果不行，说明理由．如果可行，写出必要的分析与推理．

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第Ⅰ卷  （选择题  共50分）

一、本大题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

AD

AB

A

D

AD

B

AD

B

D

第Ⅱ卷（非选择题  共70分）

二、本题共2小题，其中第11题8分，第12题10分，共18分．把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答．

11、（1）1.11    2.250    (每空2分，共4分)

（2）0.34   0.4       (每空2分，共4分)

12、（1）如图（4分）(供电部分正确或测量部分正确可给2分,两部分组合起来正确得4分)

（2）  或 (5分)  

      (取，不扣分)

    U-电压表V的读数；I-电流表G₁的读数；R₁-定值电阻；r₁-电流表G₁的电阻（1分）

三、本题共４小题，满分共52分． 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13、（10分，此题根据第二册课本P118页练习六第三题改编．）

乌云与建筑物顶避雷针之间的距离为：

          d=300m ----------------------------------------------------------------------5分

则闪电时乌云与避雷针之间的电势差大小（设为匀强电场）

V--------------------------------------------------------------------------------------5分

说明：本题有效数字可不作要求。

14、（14分）

（1）以A 为研究对象有     得 ----------------------------4分

（2） 设碰后A、B的共同速度为v，由动量守恒得 解得------2分

碰后，A、B系统的合外力大小为（只有B受电场力和摩擦力）：

F_合=

由于，故合外力方向向左，则A、B一起向右匀减速运动至停止时不会再运动．------------------------------------------------------------------------------------------------------------2分

设碰后A运动的位移为s₀，对A、B系统，由动能定理：

  解得 --------------------------------------4分

 所以A运动的总位移为：------------------------------2分

15、（15分）

 (1)设小铁块的加速度大小为a，对小铁块受力分析有（取沿斜面向上为正）：

 得 -----------------------------------2分

因为，所以小铁块有相对滑动时的加速度沿斜面向上．-----------------------------1分

（2）小铁块先沿斜面向下匀减速至速度为零再沿斜面向上匀加速，最终获得稳定速度v，设t后小铁块达到稳定速度，则

---------------------------------------------------------------------------1分

设此段时间内小铁块的位移为s₁，木板的位移为s₂，有：

　     方向沿斜面向下-------------------------------------------------1分

　　　　　方向沿斜面向上----------------------------------------------------------------1分

-------------------------------------------------------------3分

（分步计算所得结果正确的，参照上述标准给分）

（3）对木板M受力分析知拉力

 -------------------------------------------------3分

则由得：

------------------------------3分

16、（13分）

(1)所有电子在所求的匀强磁场中均做匀速圆周运动，由，得半径为：

 --------------3分

(2)分析：当电子以α=90°入射时，电　子的运动轨迹构成磁场的“最小面积”对应的上边界a，其表达式为：

              ①      (其中，）

当电子与x轴成α角入射的电子从坐标为（x，y）的P点射出磁场，则所有出射点方程有：

       ②

上式即为磁场的右下边界b．

当电子以α=0°入射时，电子的运动轨迹构成磁场左下边界c，其表达式为：

     ③

由①②③式所包围的面积就是磁场的最小范围，如图所示　　----------------------------5分

说明：图上正确画出a、c范围各给1分；如用文字进行正确说明而未画图，比照给分．

(3)最小面积为：-----------------------------------------------------------------------3分

---------------------------------------------------2分

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

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