题目内容

如图所示是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有（   　）

A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2
B．当I1=I2时，外电阻R1=R2
C．U1=U2时，电源输出功率P出1<P出2
D．当U1=U2时,电源内部消耗的电功率P内1<P内2

ACD

解析

练习册系列答案
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据报道，我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计，用于完成测定地磁场的磁感应强度等研究项目．磁强计的原理如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面积是宽为a，高为b的长方形，使磁场沿z轴正方向穿过导体，导体中通有沿y轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电量为e．金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动．
（1）金属导体前后两个侧面（x=a为前侧面，x=0为后侧面）哪个电势较高？
（2）在实现上述稳定状态之后，如果再进一步测出该金属导体前后两个侧面间的电势差为U，若通过导体内的磁场可以认为是匀强的，则由此求出磁感应强度B的大小为多少？
在电学实验中由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在系统误差．某校课外研究性学习小组进行了消除电表内阻对测量影响的探究，下面是两个实例：

Ⅰ．某组设计了如图所示的电路，该电路能够测量电源E的电动势和内电阻，E′是辅助电源，A、B两点间有一灵敏电流计G．
（1）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R、R′．使得灵敏电流计的示数为零，这时，A、B两点的电势UA、UB的关系是：UA
=
=
UB，读出电流表和电压表的示数I1和U1，此时流过电源E的电流的精确值是
I1
I1
，电源E的路端电压的精确值是
U1
U1
．
（2）改变滑动变阻器R、R′的阻值，重新使得
灵敏电流计的示数为零
灵敏电流计的示数为零
，读出
电流表和电压表的示数为I2，U2．
电流表和电压表的示数为I2，U2．
．
（3）写出电源E的电动势和电阻的表达式：E=
I1U2+I2U1
I1-I2
I1U2+I2U1
I1-I2
，r=
r=
U2-U1
I1-I2
r=
U2-U1
I1-I2
．
Ⅱ．某组利用如图所示的电路测定电阻RX的值，其主要操作过程是：
（1）闭合电键S1，将电键S2接2，调节滑动变阻器RP和r，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时的电压表和电流表的示数U1和I1；
（2）请你接着写出第二步，并说明需要记录的数据：
将电键S1接1，（只能调节滑动变阻器r，不能改变RP），读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2；
将电键S1接1，（只能调节滑动变阻器r，不能改变RP），读出这时的电压表和电流表的示数U2和I2；
，
由以上记录的数据计算出被测电阻RX的表达式为RX=
U1
I1
-
U2
I2
U1
I1
-
U2
I2
．
精英家教网（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，利用重锤拖着纸带自由下落通过打点计时器并打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①在实验过程中，下列的说法正确的是：
 
．
A．必须使用的测量仪器有：打点计时器、天平和刻度尺
B．纸带与打点计时器的两个限位孔要在同一竖直线上
C．实验中其他条件不变时，选用重锤质量的大小不影响实验的误差
D．选纸带上任意两点的数据都可以验证机械能守恒定律
②按图a所示安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图b所示．图中O点为为打点起始点（速度为零）．选取纸带上打出的连续点A、B、C、…，测出其中E、F、G点距打点起始点O的距离分别为h1、h2、h3，已知重锤质量为m，当地重力加速度为g，打点计时器打点周期为T．为验证此实验过程中机械能是否守恒，需要计算出从打下O点到打下F点的过程中，重锤重力势能的减少量△Ep=
 
，动能的增加量△Ek=
 
（ 用题中所给字母表示 ）．
（2）用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内电阻分别约为0.1Ω和1kΩ，如图所示为所需的器材．
①在方框内画出实验电路图精英家教网
②把器材连成实验电路，注意两个电表要选用适当量程，并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大．
③一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图中画出U-I图线．精英家教网
④根据图线求出电池的电动势E=
 
V，内阻r=
 
Ω．
I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.19 1.05
⑤这位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是
 
．
A、实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用
B、实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用
C、实验测出的电动势小于真实值
D、实验测出的内阻大于真实值．
精英家教网（1）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有：
 
：
A．使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况．
B．使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况．
C．静电计可以用电压表替代．
D．静电计可以用电流表替代．
（2）用恒定电流的电流场模拟静电场，描绘等势线时，如图所示的情况能够实现的是
 
：
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A．图（1）圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场．
B．图（2）圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围静电场．
C．图（3）两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场．
D．图（4）圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场．
（3）在用描迹法描绘电场中等势线的实验中，几位同学描出的等势线及电场线分别如图中的a、b、c、d、e所示．实验中，导电纸质量良好，电极与导电纸接触良好，电极为圆形，电流表良好．试将下列各项答案填在横线上．这几幅图中：
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A．电势基准点选取不佳的是_
 
    B．等势点测定不准的是
 

C．电极设置不当的是
 
         D．所描图线错误的是
 

E．实验最成功的是_
 
．
选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母前的方框涂满涂黑．如都作答，则按A、B两小题评分．）
A．（选修模块3-3）
（1）下列说法正确的是
 

A．只要外界对气体做功，气体内能一定增大
B．物体由气态变成液态的过程，分子势能减小
C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
D．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能
（2）如图所示精英家教网，弹簧一端固定于水平面上，另一端与质量为m的活塞拴接在一起，开口向下、质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体．气缸和活塞均可与外界进行热交换．若外界环境的温度缓慢降低，则封闭气体的体积将
 
（填“增大”、“减小”或“不变”），同时将
 
（填“吸热”、“放热”或“既不吸热，也不放热”）．
（3）某种油的密度为ρ，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面上，形成面积为S的单分子油膜．试估算：①阿伏加德罗常数；②其中一滴油滴含有的分子数．
B．（选修模块3-4）
（1）以下说法中正确的是
 

A．隐形战机表面涂料利用了干涉原理，对某些波段的电磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消
B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线
D．海市蜃楼是光的色散现象引起的
（2）有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2～L图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是
 
（选填“A”或“B”）．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了其在实验室
得到的两个单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比
La
Lb
=
 
．
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（3）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=
3
，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L．
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C．（选修模块3-5）
（1）下列说法正确的有
 

A．卢瑟福的α粒子散射实验可以估测原子核的大小
B．氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
C．物质波是一种概率波，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D．β衰变说明了β粒子（电子）是原子核的组成部分
（2）如图为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为
 
eV，若用此光照射逸出功为2.75V的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为
 
V
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（3）查德威克通过α粒子轰击铍核的实验发现了中子．
完成下列核反应方程：24He+49Be→
 

通过在云室中让中子与静止的已知质量的核发生正碰的实验可以测定中子的质量，若已知被碰核氮核的质量为M，中子的入射速度大小为v，反弹速度大小为
13v
15
，氮核在碰撞中获得的速度大小为
2v
15
，则中子的质量多大？

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