题目列表(包括答案和解析)
(1)
在一些用来测量角度的仪器上,有一个可转动的圆盘,圆盘的边缘标有角度刻度.为了较准确地测量出圆盘转动的角度,在圆盘外侧有一个固定不动的游标,上面共有10个分度,游标总角度为9度.右图画出游标和圆盘的一部分.读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为_______度.
(2) 如图所示,两个用完全相同的电流表改装后的电压表。电压表V1“标有3V,1000Ω”,电压表V2标有“15V,5000Ω”字样,则用这两个电压表所能测量的最大电压为
(3)(10分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减少。某课题研究小组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时,利用如图甲的分压电路测得其电压与电流的关系如表所示:
| U(V) | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.50 | 1.60 |
| I(A) | 0.20 | 0.45 | 0.80 | 1.25 | 1.80 | 2.81 | 3.20 |
①根据表中数据,判断用电器件Z可能属于上述哪类材料?
②把用电器件Z接入图乙所示的电路中,电流表的读数为1.8A,电池的电动势为3V,内阻不计,则电阻R的电功率为 。
③根据表中的数据找出该用电器Z的电流随电压变化的规律是I=kU n,求出n和k的数值分别为n= ,k= 。k的单位是 。
(10分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m、导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.![]()
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小.
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小.
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(10分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m、导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
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(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小.
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小.
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(10分)如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面并指向纸里,磁感应强度为B。一带负电的粒子(质量为m、电荷量为q)以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ。(粒子所受重力不计)求:
![]()
(1)该粒子射出磁场的位置;
(2)该粒子在磁场中运动的时间。
(10分)如图所示,在竖直平面内有范围足够大、场强方向水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一绝缘“⊂”形杆由两段直杆和一半径为R为半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内.PQ、MN与水平面平行且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场界线上,NMAP段是光滑的,现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆上,它所受到的电场力为重力的倍.现在M右侧D点由静止释放小环,小环刚好能到达P点,求:
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(1)D、M间的距离x0;
(2)上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小;
(3)若小环与PQ杆的动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等).现将小环移至M点右侧5R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功.
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。请选择后填入下表对应题号选项中)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
选项
C
C
D
D
A
B
C
B
A
B
二、多选题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确,选全的得4分,漏选得2分,多选或错选不得分)
题号
11
12
13
14
15
得分
选项
BC
D
AC
AD
AD
三、填空题
16答案:1.2 Ω 0.3 Ω 1.2 W 80%
17。向下 b
18、 左 、 左
19.(1)应该选用的电流表是_A1_;
应该选用的滑动变阻器是__R1__;
(2)根据所选的器材,在方框中画出实验电路图。电路图为分压电路
(3)则这种金属材料的电阻率为_8.8×10-7_Ω?m。
(保留二位有效数字)。
四、计算题
20.(6分)
(1)P1V1= P2V2, P2= 2P1 2分
V2/ T2= V3/
T3, V3=400 V1/2*273=1.47×10
(2)作图 2分
21.(6分)
由几何关系:R=
sinθ= θ= ∵T= ∴t= 3分
22.(6分)
(1)Em=NBSω=40V 2分
(2)q=N=4×10
(3)P=I2R=()2R=R=79.2W 2分
23、(8分)解析:
(1)将R1视为电源的内电阻处理,则根据电源的输出功率随外电阻变化的特点,知道当R2=R1+r时电源的输出功率最大(即外电阻R2消耗的电功率最大):R2=R1+r=(4+2) Ω=6 Ω; 2分
(2)由η=
=
≤20%和I=
得:R2≥4 Ω;
2分
(3)P=I2R=(
)2?(R1+R2)=(
)2?(4+R2)=600 W 2分
R2=2 Ω;I=
A=10 Aη=
×100%=
×100%=75%. 2分
(4)0Ω 2分
答案:(1)6 Ω (2)R2≥4 Ω (3)2 Ω 75% (4)0Ω
24、(9分)(1)F为安培力,N为支持力,mg为重力 3分
(2)当速度为v回路的电流大小
I=
是杆受到的安培力 F=
加速度a== 3分
(3)最大速度时加速度为零
vm= 3分
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