题目内容

（1）北京正负电子对撞机的储存环是长为24m的圆形轨道，某时刻测得环中电流强度为10mA，已知这是正在环中运行的电子有
5×1011个，则可估算出这是电子的速率为______．
（2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如（1）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．先利用图（2）所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示挡光时间分别为5×102s和2×102s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图（3）所示．
（a）读出滑块的宽度d=______cm
（b）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需要测量的物理量是______（指明代表物理量的字母）．
（c）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=______2-v21)b2Lga
【答案】分析：（1）电子电荷量e=1.6×10-19C，求出5×1011个电子的总电荷量，再根据电流的定义式求解
（2）游标卡尺的读数等于主尺读数等于游标读数，不需估读．根据较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度求出瞬时速度．
（3）先根据小灯泡的铭牌求出正常发光时电阻，再判断电流表的内外接法，通过估算电路最小电阻判断滑动变阻器不能用限流式接法．
解答：解：（1）5×1011个电子的总电荷量为q=5×1011×1.6×10-19C=8×10-8C，
电子运动的周期为T=═8×10-6s
电子的速率为v==3×106m/s
（2）①游标卡尺的主尺读数为50mm，游标读数为0.05×3=0.15mm，所以d=50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm．
 ②为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需要测量的物理量是p点到桌面的高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度b，
③动摩擦因数的表达式μ=-
（3）①因小灯泡标有“3V、0.6W”字样，其电阻R=15Ω，因＜＜，电流表应选外接法，
根据闭合电路欧姆定律估算电路Rmin=60Ω，显然滑动变阻器不能用限流式应用分压式接法．
②连接电路如图所示，开始时滑动变阻器的滑动触头应该移到最左端．

③若小灯泡发光暗时的电阻为R2，根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为：R1 大于R2．
故答案为：（1）3×106m/s
（2）①5.015
②p点到桌面的高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度b，
③-
（3）①外接，分压式
 ②如图
③大于
点评：（1）根据电流的定义式求解电流是常用的思路．电流的定义式I=是比值定义法，在理解的基础上记忆．
（2）解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺的读数等于主尺读数等于游标读数，不需估读．以及掌握在较短时间内的平均速度可以表示瞬时速度．
（3）根据电表内阻的关系选择，电流表应用外接法；若滑动变阻器最大阻值太小而不能控制电路电流，应选分压式接法．
练习册系列答案
相关题目
我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，当环中的电流是10mA时（设电子的速度是3×107m/s），在整个环中运行的电子数目为（电子电量e=1.6×10-19C）（　　）
（2005?盐城三模）我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，电子电荷量e=1.6×10-19C，在整个环中运行的电子数目为5×1011个，设电子的速度是3×107m/s，则环中的电流是（　　）
（2010?河西区二模）（1）北京正负电子对撞机的储存环是长为24m的圆形轨道，某时刻测得环中电流强度为10mA，已知这是正在环中运行的电子有
5×1011个，则可估算出这是电子的速率为
3×106m/s
3×106m/s
．
（2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如（1）所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．先利用图（2）所示装置测量滑块和长1m左右的木块间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，此外在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示挡光时间分别为5×102s和2×102s，用游标卡尺测量小滑块的宽度d，卡尺示数如图（3）所示．
（a）读出滑块的宽度d=
5.015cm
5.015cm
cm
（b）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需要测量的物理量是
p点到桌面的高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度b，
p点到桌面的高度h，重锤在桌面上所指的点与Q点的距离a，斜面的长度b，
（指明代表物理量的字母）．
（c）用（3）中各量求解动摩擦因数的表达式μ=
h
a
-
(
v
2
2
-v
2
1
)b
2Lga
h
a
-
(
v
2
2
-v
2
1
)b
2Lga
（用字母表示）
（3）一只小灯泡标有“3V、0.6W”字样．现用图（4）给出的器材测量该小灯泡正常发光时的电阻R1．（滑动变阻器最大阻值为
10Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω；电流表内阻为1Ω，电压表内阻为10KΩ）．
（a）在设计电路的过程中，为了尽量减小实验误差，电流表应采用
外接
外接
（选填“内接”或“外接”）法．滑动变阻器的连接方式应采用
分压式
分压式
（选填“分压式”或“限流式”）
（b）尽量减小实验误差，用笔画线当导线，根据要求将实物图连成完整的电路（图中有三根导线已经接好）
（c）若小灯泡发光暗时的电阻为R2，根据所学的知识可判断出R1与R2的大小关系为：R1
大于
大于
R2（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（1）相对论理论告诉我们．物体以速度υ运动时的质量m与静止时的质量mo之间有如下关系m=
mυ
1-(
υ
c
)2
因物体的速度υ不可能达到光速，所以总有υ＜c．由质量关系式可知物体运动时的质量m总要大于静止时的质量mo．北京正负电子对撞机将正、负两个电子加速使其相向运动，发生对撞．对撞前每个电子对于实验室的速度都是
4
5
c，在实验室观测，两个电子的总动能是
 
（设电子静止质量为m，计算结果中的光速c和电子静质量me不必带入数值）．
（2）一根竖直悬挂的弹簧，下端挂上2N的物体时，伸长量为2cm．一研究小组用它探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系，在弹簧弹性限度内，测出悬挂不同重物时，弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，画出了如图1的图象．该图象以级轴表示弹力F，单位为牛顿，图线为反比例关系的双曲线，因绘图同学的疏忽，忘记在横轴标出关于弹簧伸长量x的表达形式，请你帮助写出横轴所表示的弹簧伸长量x的表达形式
 
．采用SI单位制，对应纵标为4N的横坐标的坐标值应为
 
．
（3）下圈是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图2，圈中Rx是待测电阻，阻值约为几kΩ；E是电池组，电动势6V，内阻不计：V是电压表，量程3V，内阻r=3000ΩR是电阻箱，阻值范围0～9999Ω；R1是滑动变阻器，S1和S2是单刀单掷开关．主要的实验步骤如下：
a．连好电路后，合上开关S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使得电压表的示数为3.0V．
b．合上开关S1，断开开关S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的阻值，使得电压表的示数为1.5V．
c．读出电阻箱的阻值，并计算求得未知电阻Rx的大小． d．实验后整理仪器．
①根据实物连线示意图2，在虚线框内画出实验的电路图3，图中标注元件的符号应与实物连接图相符．
②供选择的滑动变阻器有：
滑动变阻器A：最大阻值100Ω，额定电流0.5A
滑动变阻器B：最大阻值20Ω，额定电流1.5A
为了使实验测量值尽可能地准确，实验应选用的滑动变阻器是
 
．
③电阻箱的旋钮位置如图4所示，它的阻值是
 
．
④未知电阻Rx=
 
．（2位有效数字）
⑤测量值与真实值比较，测量值比真实值
 
．（填“偏大”、“相等”或“偏小”）
精英家教网

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网