摘要:13.请你从下列器材中选用所需器材.设计一个简单实验.粗略测出重力加速度g.并参照示例填写下表(示例的方法不能再用).A.天平, B.刻度尺, C.弹簧秤, D.电磁打点计时器,E.光电计时器,F.带夹子的重锤(约250克),G.纸带,H.导线若干, I.铁架台, J.低压交流电源, K.低压直流电源,L.小车,M.斜面(高度可调.粗糙程度均匀). 所选器材简述实验方法示例B.D.F.G.H.I.J

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说明:

一.答案及评分标准:本题共12小题,其中1~8题为必做题,9~12是选做题.选做题分为两组,考生必须从两组中任意选择一组作答.每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个正确选项.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.

题类

必做题

选做一组

选做二组

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

ACD

D

AC 

CD

B

BD

ABC

CD

AD

ABC

B

二、答案及评分标准:全题24分,答案正确的,按下列答案后面括号内的分数给分;答错的,不答的,都给0分.    13.(1)(4分)

 

所选器材

(只填器材序号)

简述实验方法

(不要求写出具体步骤)

实验设计

方案1:

A、C、F

用弹簧秤称出带夹子重锤的重力大小G,再用天平测出其质量m,则g=G/m。

方案2:B、D、

G、H、J、L、M

安装仪器,接通电源,让纸带随小车一起沿斜面下滑。用刻度尺测出所需数据。改变斜面高度再测一次。利用两次数据,由牛顿第二定律算出结果。

方案3:B、E、F

将带夹子的重锤悬挂在铁架台上并置于桌面的边缘,用刻度尺测出重锤离桌面边缘的高度,同时用光电计时器测出重锤在上述高度内做自由落体的时间,则

(2)①加速度的计算值:每空1分,共3分

 

a/()

②作出a─F图象:2分

 

 

 

 

 

 

③结论:在保持物体质量M不变时,加速度a与合外力F成正比  。1分

14、(1)①3、4(有一个位置填错就不给分)(1分);   5、6(1分)

       ②500Ω(1分);  1.985或1.990V(1分)(1分)

       ③丙(1分)

    

    (2)①右(1分)

(2分)

③B (1分) ;D(1分) 电路图(2分)

 

三、本题共6小题,86分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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.

15、(14分)参考解答及评分标准

甲同学的分析是错误的(1分),小球的机械能不守恒.(1分)

  乙同学分析也是错误的(1分),小球在滑动过程中的最大速度的位置不在最低点B: (1分)

正确解如下:

小球在B点时,FN-mg=m (1分)

            ∵FN= 2 mg  ∴v2=gR  (1分)

从A到B,设电场力做功WE,由动能定理WE+mgR=mv2, (1分)

          得WE=一mgR   (1分)

∵电场力做负功, ∴带电小球受电场力方向向右FEmg  (1分)

电场强度方向向右(1分)从A到B之间一定有位置D是小球运动速度方向瞬时合力为零处,也是小球速度最大处 (1分)

    设OD连线与竖直方向夹角θ,FEcosθ=Gsinθ(1分)

           m=mgRcosθ-FE (R-Rsinθ)(1分)

           vmax    (1分)

16. (14分) 参考解答及评分标准

导轨受到PQ棒水平向右的摩擦力f=μmg  (1分)

    根据牛顿第二定律并整理得F-μmg-F=Ma   (1分)

    刚拉动导轨时,I=0,安培力为零,导轨有最大加速度(1分)

        am  (1分)

                  =(2-0.2×0.6×10)/2=0.4m/ s2    (1分)

随着导轨速度增大,感应电流增大,加速度减小,当a=0时,速度最大 (1分)

速度最大值为vm,电流最大为Im,此时导轨受到向右的安培力 FB= BImL (1分)

            F-μmg - BImL=0   分)

              I.m   (1分)

  代人数字算得ImA = 2A   (1分)

                    I=E/(R+r)  (1分)

                    I m =BLvm/(R+r)  (1分)

        v m =Im (R+ r)/BL二2 × (0.2+0.4)/(0.8×0.5)=3m/ s   (1分)

17. (14分) 参考解答及评分标准

设行星质量m,太阳质量为M,行星与太阳的距离为r,根据万有引力定律,

行星受太阳的万有引力(2分)

行星绕太阳做近似匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有(2分)

 (1分)      以上式子联立  故(1分)

地球的周期年,(1分)  火星的周期(2分)

年=1.8年  (1分)

设经时间t两星又一次距离最近,根据(2分)

则两星转过的角度之差(2分)

  (2分,答“2.2年”同样给分)

18. (14分) 参考解答及评分标准

解(1)在时刻t,棒ab的速度          v=a t       -------------------(1分)

棒中感应电动势为             E=B L v=B L a t    -------------(1分)

棒中的感应电流为            I=   -----------------(2分)   

对ab棒应用牛顿第二定律得   F-BIL=ma    ----------------(1分)

解得:                  F=  ---------------(2分) 

(2)细线拉断前瞬间cd满足

BIL=f  +T0         -------------------(1分)

                            +T0   -------------------(1分)

                           t=       -------------------(1分)

由于ab棒匀加速运动,所以 ①            -------------------(1分)

线拉断前的过程中有: ②          -------------------联立①、②得:Q= -------(1分)

第19题:(14分) 参考解答及评分标准

解:⑴时刻粒子将垂直边界进入磁场,在洛仑兹力作用下作半径为r的匀速圆周运动,得:

……①

得入射点和出射点的距离:……②

联解①②得:

⑵设粒子在电场中的偏转角为,得右图。依图得:

………③      ………④

根据边角关系得入射点和出射点的距离………⑤

联解③④⑤式得:,为定值。

⑶粒子在极板间作类平抛运动。刚能从右上角飞出时,有速度vm。设飞出所用时间为t,此时对应的电压为U。依图得:

水平方向: ………⑥         竖直方向:………⑦

加速度:………⑧

根据动能定理:………⑨

联解⑥⑦⑧⑨式得最大速度

20.(16分) 参考解答及评分标准

(1)小木块B从开始运动直到A、B相对静止的过程中,系统水平方向上动量守恒,有                                            ①(1分)

解得  2 m/s                               ②(1分)

(2)B在A的圆弧部分的运动过程中,它们之间因摩擦产生的内能为Q1,B在A的水平部分往返的运动过程中,它们之间因摩擦产生的内能为Q2,由能量关系得到

               ③(1分)

                  ④(1分)

    ⑤(1分)

(3)设小木块B下滑到P点时速度为vB,同时A的速度为vA,由动量守恒和能量关系可以得到                      ⑥(1分)

      ⑦(1分)

由⑥⑦两式可以得到

,令

,化简后为     ⑧(2分)

若要求B最终不滑离A,由能量关系必有

            ⑨(1分)

化简得                               ⑩(2分)

故B既能对地向右滑动,又不滑离A的条件为

                              ⑾ (2分)

或 ( )   (2分)

 

 

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(1)请你从下列器材中选用所需器材,设计一个简单实验,粗略测出重力加速度g,并参照示例填写下表(示例的方法不能再用).
A.天平(含法码);  B.刻度尺;   C.弹簧秤;  D.电磁打点计时器;E.光电计时器;F.带夹子的重锤(约250克);G.纸带;H.导线若干; I.铁架台;  J.低压交流电源;   K.低压直流电源;L.小车;M.斜面(高度可调,粗糙程度均匀).
所选器材
(只填器材序号)
简述实验方法
(不要求写出具体步骤)
示例 B、D、F、G、H、I、J 安装仪器,接通电源,让纸带随重锤竖直下落.用刻度尺测出所需数据,处理数据,得出结果.
实验
设计
(2)下面是某实验小组用气垫导轨和光电计时器(数字计时器)“探究加速度与外力关系”时得到的数据表格.
保持滑块质量M(M=0.2kg)不变时的实验数据
砝码的质量m/kg 滑块所受拉力大小的近似值F/N 滑块通过光电门1的速度v1/(m/s) 滑块通过光电门2的速度v2/(m/s) 两光电门的距离S/m 滑块加速度的计算值a/(m/s2
5×10-3 4.9×10-2 0.09 0.15 0.50 a1=
1.4
1.4
×10-2
10×10-3 9.8×10-2 0.12 0.21 0.50 a2=
3.0
3.0
×10-2
15×10-3 14.7×10-2 0.14 0.25 0.50 a3=
4.3
4.3
×10-2
①请完成上面表格内的“加速度的计算值”的填空(结果取2位有效数字)
②根据表中数据,在图的a-F坐标系中描出相应的点,并作出a-F图象

③由a-F图象得出的结论为:
在保持物体质量M不变时,加速度a与合外力F成正比
在保持物体质量M不变时,加速度a与合外力F成正比
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某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(标称阻值为180Ω)的电流随其两端电压变化的特点。

 实验器材:多用电表,电流表A(0-50mA,内阻约15Ω),电压表V(5V,内阻约20kΩ),电源E(6V直流电源,内阻可忽略不计),滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),定值电阻R0(100Ω),电阻箱(99.9Ω)、开关K和导线若干。

1.该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值,发现表头指针偏转的角度很小;为了准确地进行测量,应换到    倍率的挡位;如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:                ,补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则它的电阻是    Ω 。

2.该小组按照自己设计的电路进行实验。实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5V,作出热敏电阻的I-U图线,如右下图所示。

请在所提供的器材中选择必需的器材,在方框内画出该小组设计的电路图。

3.分析该小组所画出的I-U图线,说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而     ;分析其变化的原因可能是                         

                                  

4.请提出一个简单的实验方法,说明你对变化原因的判断是正确的。

 

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某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(标称阻值为180Ω)的电流随其两端电压变化的特点。

 实验器材:多用电表,电流表A(0-50mA,内阻约15Ω),电压表V(5V,内阻约20kΩ),电源E(6V直流电源,内阻可忽略不计),滑动变阻器R(最大阻值为20Ω),定值电阻R0(100Ω),电阻箱(99.9Ω)、开关K和导线若干。

1.该小组用多用表的“×1”倍率的挡位测热敏电阻在室温下的阻值,发现表头指针偏转的角度很小;为了准确地进行测量,应换到    倍率的挡位;如果换档后就用表笔连接热敏电阻进行读数,那么欠缺的实验步骤是:                 ,补上该步骤后,表盘的示数如图所示,则它的电阻是     Ω 。

2.该小组按照自己设计的电路进行实验。实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从0开始逐渐增大到5V,作出热敏电阻的I-U图线,如右下图所示。

请在所提供的器材中选择必需的器材,在方框内画出该小组设计的电路图。

3.分析该小组所画出的I-U图线,说明在电流比较大的情况下热敏电阻的阻值随电流的增大而     ;分析其变化的原因可能是                         

                                  

4.请提出一个简单的实验方法,说明你对变化原因的判断是正确的。

 

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(1)①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图中(甲)为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法中正确的是(     )(选填字母代号).
A.实验时要平衡摩擦力                B.实验时不需要平衡摩擦力
C.钩码的重力要远小于小车的总重力    D.实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图(乙)所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1="3.07cm," L2="12.38cm," L3="27.87cm," L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为______m/s,小车的加速度是_______m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)

(2)某实验小组用如图甲的电路测量一直流安培表的内电阻。所给的器材有: 电池E(约4.5V);电流表A(量程0~300mA,待测内阻约为5Ω);电压表V(量程0~3V);电阻箱R1;滑动变阻器R2(0~10Ω),以及电键S和导线若干。


①图乙实物图中,已连接了部分电路,请完成余下电路的连接。
②请完成主要实验的步骤:
A、连接好实验电路,把变阻器的滑动片调到______(a或b端);
B、闭合电键,调节__________________________,使通过安培表电路电流从小到大变化,读出并记录数据。
③若电压表、电流表的读数分别为U和I,电阻箱读数为R1,则电流表的内电阻

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(1)①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图中(甲)为实验装置简图。他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法中正确的是(     )(选填字母代号).

A.实验时要平衡摩擦力                B.实验时不需要平衡摩擦力

C.钩码的重力要远小于小车的总重力    D.实验进行时应先释放小车再接通电源

②如图(乙)所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为______m/s,小车的加速度是_______m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)

 (2)某实验小组用如图甲的电路测量一直流安培表的内电阻。所给的器材有: 电池E(约4.5V);电流表A(量程0~300mA,待测内阻约为5Ω);电压表V(量程0~3V);电阻箱R1;滑动变阻器R2(0~10Ω),以及电键S和导线若干。

 

 

①图乙实物图中,已连接了部分电路,请完成余下电路的连接。

②请完成主要实验的步骤:

A、连接好实验电路,把变阻器的滑动片调到______(a或b端);

B、闭合电键,调节__________________________,使通过安培表电路电流从小到大变化,读出并记录数据。

③若电压表、电流表的读数分别为U和I,电阻箱读数为R1,则电流表的内电阻

 

 

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