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科目: 来源: 题型:解答题

1.同学们知道,将两个金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池,但日常生活中我们很少用“水果电池”,这是为什么呢?某学习小组的同学准备就此问题进行探究.
(1)同学们通过查阅资料知道将锌、铜两电极插入水果中,电动势大约会有1V多一点.晓宇同学找来了一个土豆做实验,当用量程为0~3V、内阻约50kΩ的电压表测其两极时读数为0.96V.但当他将四个这样的水果电池串起来给标称值为“3V,0.5A”的小灯泡供电时,灯泡并不发光.检查灯泡、线路均没有故障,而用电压表测量其电压确实能达到3V多.据您猜想,出现这种现象的原因应当是:水果电池内阻太大,灯泡中电流太小(不要求写分析、推导过程).
(2)晓宇同学用欧姆表直接测“土豆电池”的两极,读得此时的读数为30Ω.
小丽同学用灵敏电流表直接接“土豆电池”的两极,测得电流为0.32mA,根据前面用电压表测得的0.96V电压,由闭合电路欧姆定律得:错误!未找到引用源.因而晓宇同学说土豆的内阻为30Ω,而小丽同学则说是3kΩ.
请你判断,用晓宇或小丽同学的方法测量“土豆电池”的内阻,结果是否准确,为什么?请分别说明理由晓宇的方法不正确,因水果电池本身有电动势,当用欧姆表直接接“土豆电池”的两极时,欧姆表内部的电源与水果电池的电动势正向或反向串联,影响测量的结果,故测不准.
小丽同学测量的误差也很大.理想状态下用电流表测得的是短路电流,伏特表测得的应当是电源电动势,但由于水果电池的内阻很大,伏特表的内阻不是远大于水果电池的内阻,故其测得的电动势误差大,算得的内阻亦不准确.
(3)若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻为1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA,内阻为800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~300μA,内阻未知)
D.滑动变阻器R1 (最大阻值约10Ω)
E.滑动变阻器R2(最大阻值约2kΩ)
F.定值电阻(阻值2kΩ)
G.变阻箱(0~9999Ω)
①为了能尽可能准确测定“土豆电池”的电动势和内阻,实验中应选择的器材是BG(填器材前的字母代号).
②在方框中画出设计的电路图.

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20.(1)图甲(a)是一个能够显示平抛运动及其特点的演示实验,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出,做平抛运动;同时小球B被松开,做自由落体运动.图甲(b)是该装置某次实验的高速数码连拍照片,清晰地记录了A、B球的初始位置及随后运动的数个位置,由该数码连拍照片分析可知,A球在竖直方向的分运动是自由落体运动;

(2)如图乙所示,点光源位于S点,紧靠着点光源的正前方有一个小球A,光照射A球时在竖直屏幕上形成影子P.现打开高速数码相机,同时将小球向着垂直于屏幕的方向水平抛出,小球的影像P在屏幕上移动情况即被数码相机用连拍功能拍摄下来,该高速数码相机每秒钟能拍摄20次,则小球的影像P在屏幕上移动情况应当是图丙中的d.(选填“(c)”或“(d)”)
(3)已知图乙中点光源S与屏幕间的垂直距离L=0.6m,根据图丙中的相关数据,可知小球A水平抛出的初速度为1.47m/s.(g=9.8m/s2,结果保留到小数点后两位)

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19.如图所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO,竖直放置在重力场中,a、b为两个带有同种电量的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b时,a、b紧靠挡板处于静止状态.现若稍改变F的大小,使b稍向左移动一段小距离,则当a、b重新处于静止状态后(  )
A.ab间的电场力增大B.作用力F将减小
C.系统重力势能减少D.系统的电势能将增加

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18.下列各式中,属于物理量的定义式的是(  )
A.a=$\frac{F}{m}$B.E=$\frac{U}{d}$C.φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$D.I=$\frac{U}{R}$

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17.如图所示,电路中电源内阻不计,水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,金属板长为L,在两金属板左端正中间位置M,有一个带负电的液滴以初速度v0水平向右射入两板间,已知小液滴的质量为m,电荷量为q,若液滴恰从B板右侧边缘射出电场,求:
(1)电动势E是多大?
(2)液滴射出电场时与水平方向的夹角θ的正切值.

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16.在“测金属的电阻率”的实验中,金属丝的电阻大约为5.0Ω.在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测金属丝、开关、导线若干外,还有以下供选择的器材:
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小
B.直流电压表 V:量程0~3V,内阻3kΩ
C.直流电流表A1:量程0~0.6A
D.直流电流表A2:量程0~3.0A
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω
F.滑动变阻器R2:最大阻值1000Ω
①在可供选择的器材中,电流表选C,滑动变阻器应选E.(填序号)
②根据所选的器材用笔画线代替导线将实物连接成实验电路.
③若实验时保持电流表的示数恒定I=0.2A,通过改变接入电路的金属丝的长度L改变电压表的示数U,U随L的变化如图2所示,金属丝直径为D=2.000mm,电阻率ρ=6.28×10-6Ω•m.

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15.用游标为20分度的卡尺测量某一物体的宽度情况如图甲所示,其读数为50.15mm;用螺旋测微器测某一物体的长度情况如图乙所示,其读数为4.700(4.698-4.701)mm.

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14.某同学设计了一个测定列车加速度的仪器,如图所示.AB是一段$\frac{1}{4}$圆弧形的电阻,O点为其圆心,圆弧半径为r,一个电阻不计的金属球用绝缘细线悬挂在O点,球的下部与AB接触良好且无摩擦.A、B接在内阻不计、电动势为9V的电源上,电路中的电流表A和电压表V都是理想电表.整个装置在一竖直平面内,且装置所在平面与列车前进的方向平行,已知cos53°=0.8,g=10m/s2,则(  )
A.从图中可判断列车正向右运动
B.当列车加速度增大时,电流表A的读数也增大
C.若电压表显示3.7 V,则列车的加速度为7.5m/s2
D.如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表,则加速度表的刻度是不均匀的

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13.如图所示是某种材料制成电阻的U-I特性曲线,下列说法正确的是(  )
A.B点对应的电阻比A点对应的电阻小
B.若A点的坐标为(2,6),A点对应的阻值为3Ω
C.若过B 的切线与横坐标成45°,则B点对应的阻值为R=tan45°=1Ω
D.该材料的电阻率随温度的增加而减小

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12.如图所示,电路中的电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,R3为可变电阻,C为电容器,在可变电阻R3由较小逐渐变大的过程中,下列说法中正确的是(  )
A.流过R2的电流方向是由下向上B.电容器的带电量在逐渐增加
C.通过内阻的电流变大D.电容器C的上极板带负电

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