题目内容
【题目】如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的4倍，管中装入水银，大气压为75cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为17cm，且水银面比封闭管内高10cm，封闭管内空气柱长为12cm。现在开口端用轻活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：
（ⅰ）粗管中气体的最终压强；
（ⅱ）活塞推动的距离。
【答案】(1) 102cmHg (2) 12.5cm
【解析】解析：（ⅰ）设左管横截面积为S，则右管横截面积为4S。
以右管封闭气体为研究对象。初状态p1＝85 cmHg，V1＝12×4S＝48S
两管液面相平时，设左管液面下降h1，右管液面上升h2
Sh1＝4Sh2，h1＋h2＝10 cm
解得h1＝8 cm，h2＝2 cm
V2＝（12- h2）×4S＝40S
由玻意耳定律得p1V1＝p2V2
解得p2＝102cmHg
（ⅱ）以左管被活塞封闭气体为研究对象，设末状态气柱长度为l1，活塞推动的距离为l2
初状态p1′＝75 cmHg V1′＝17S
末状态p2′＝ p2＝102cmHg V2′＝l1S
气体做等温变化有p1′V1′＝p2′V2′
解得l1＝12.5cm
由题意知l2＋l1＝17 cm＋h
解得l2＝12.5cm
【题目】(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13—16V之间，内阻
。为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据。
器材（代号） | 规格 |
标准电压表V2 | 量程3V，内阻r2=30kΩ |
电流表A | 量程3A，内阻r3=0.01Ω |
滑动变阻器R | 总阻值1kΩ |
稳压电源E | 20V，内阻很小 |
开关S、导线若干 |
某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图：
你认为选择_______电路图测量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）
(2)根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路。
(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1=_ __，式中各符号表示的物理量是：____。
【答案】（1）乙；（2）实物连线见解析；（3）
；其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数，U2：V2的读数，R1：待测表内阻，R2：V2表内阻。（两个表内阻可以用150和30代替）
【解析】
试题分析：（1）待测电压表允许的最大电流为：
,而电流表A 的量程为3A，所以两者串联不合适，图甲不合适；图丙中两电压表的量程相差较大，两表并联也不合适；电压表V2允许的最大电流
，所以两电表可以串联，图乙正确；（2）测量电路如图：
（3）通过两电表的电流
，V1两端的电压：
,V1的量程为：
，其中其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数；U2：V2的读数；R1：待测表内阻；R2：V2表内阻。
考点：测量电压表的量程。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】如图所示，质量为M的导体棒ab的电阻为r，水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上．导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板．导轨上方与一可变电阻R连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好．重力加速度为g.
(1)调节可变电阻的阻值为R1＝3r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为＋q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间，恰好能匀速通过．求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.
(2)改变可变电阻的阻值为R2＝4r，同样在导体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间，若微粒最后碰到金属板并被吸收．求微粒在金属板间运动的时间t.
