相关试卷

1、某实验小组要测定一段粗细均匀的电阻丝 $R_{x}$ 的电阻率及电源的电动势和内阻，选取合适的器材设计了如图甲所示的电路。R为电阻箱，定值电阻的阻值为 $R_{0}$ ，电压表V内阻很大。

(1)、如图乙，分别用螺旋测微器测出金属丝直径 $D =$ $mm$ ，用游标卡尺测出金属丝的长度 $L =$ $cm$ 。

(2)、若已知金属丝的电阻 $R_{x}$ ，可由表达式 $ρ =$ 得到该材料的电阻率（用 $D$ 、 $L$ 、 $R_{x}$ 表示）。

(3)、将开关 $S_{2}$ 合向1，将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关 $S_{1}$ ，多次调节电阻箱，记录每次调节后电阻箱接入电路的电阻 $R$ 及电压表的示数 $U$ ，根据测得的数值作 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像，得到图像与纵轴的截距为 $b_{1}$ 、斜率为 $k_{1}$ ，则电源的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。（均用 $b_{1}$ 、 $k_{1}$ 、 $R_{0}$ 表示）

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2、如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得A、B球的质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ ， $O$ 点是轨道末端在白纸上的投影点， $M$ 、 $P$ 、 $N$ 为三个落点的平均位置。测出 $M$ 、 $P$ 、 $N$ 与 $O$ 的距离分别为 $s_{1}$ 、 $s_{2}$ 、 $s_{3}$ ，如图乙所示。

(1)、下列实验要求正确的是（　　）

A、A球与B球的质量相等、半径相同 B、斜槽必须光滑且末端切线水平 C、A球每次必须从同一位置由静止释放 D、实验前应该测出斜槽末端距地面的高度

(2)、在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后动量守恒；（用 $s_{1}$ 、 $s_{2}$ 、 $s_{3}$ 、 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 表示）

(3)、若实验中测得 $s_{1} = 12.80 cm$ 、 $s_{2} = 24.50 cm$ 、 $s_{3} = 35.10 cm$ ，假设碰撞过程中动量守恒，则 $m_{1}$ 与 $m_{2}$ 之比为。

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3、如图所示，大小相同、质量均为 $m$ 的两个小球P、Q静止放置于绝缘光滑水平面，相距为 $l$ ，两小球均可视为质点。其中小球P带正电，电荷量为 $+ q$ ，小球Q不带电。现在空间中施加一个水平向右范围足够大的匀强电场，从P开始运动计时，经过 $t_{0}$ 时间后两小球第 $1$ 次发生碰撞，碰撞时间极短，两小球间的碰撞都为弹性碰撞，且碰撞过程中不发生电荷转移，下列说法正确的是（　　）

A、匀强电场电场强度 $E$ 大小为 $\frac{m l}{q t_{0}^{2}}$ B、第 $1$ 次碰撞后到第 $2$ 次碰前P、Q间的最远距离为 $l$ C、第 $1$ 次碰撞后两小球每经过 $t_{0}$ 时间发生一次碰撞 D、第 $n$ 次（ $n \geq 1$ ）到第 $n + 1$ 次碰撞过程中小球P运动的距离为 $4 n l$

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4、如图， $A 、 B$ 两点分别固定两个带等量异种电荷的点电荷 $M 、 N$ ， $O$ 为 $A B$ 连线的中点， $C D$ 为 $A B$ 的垂直平分线， $a 、 c$ 为 $A B$ 上关于 $O$ 点对称的两点， $b 、 d$ 为 $C D$ 上关于 $O$ 点对称的两点。下列说法正确的是（　　）

A、 $b 、 d$ 两点的电场强度大小相等，方向相反 B、 $a 、 c$ 两点的电场强度大小相等，方向相同 C、 $a$ 点的电场强度大于 $b$ 点的电场强度 D、将一电子从 $b$ 点静止释放，电子将在 $b d$ 间做往返运动

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5、在电学实验中，常需要将灵敏电流计改装成量程更大的电压表或电流表。图甲、图乙分别为用相同的灵敏电流计改装成的不同电表的原理图，其中G表为灵敏电流计，R为改装中需要用的电阻箱。关于改装后的两个电表，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中的电表为电流表，图乙中的电表为电压表 B、图甲中的电表内阻比原灵敏电流计内阻大 C、欲增大甲电表的量程，应将R阻值调大 D、欲增大乙电表的量程，应将 $R$ 阻值调大

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6、如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r， $R_{1}$ 为可变电阻， $R_{2}$ 为定值电阻，电表都为理想电表。现调节 $R_{1}$ ，使其阻值增大，电表示数变化量的绝对值分别用 $Δ I$ 、 $Δ U_{1}$ 、 $Δ U_{2}$ 和 $Δ U$ 表示，则下列说法正确的是（　　）

A、电流表A、电压表V示数均增大 B、电阻 $R_{1}$ 的功率可能不变 C、 $Δ U$ 大于 $Δ U_{1}$ D、 $\frac{Δ U_{1}}{Δ I}$ 增大， $\frac{Δ U_{2}}{Δ I}$ 不变

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7、如图所示，电源电动势 $E = 6V$ ，内阻不计， $R_{0} = 1 Ω$ ， $R_{1} = R_{2} = 2 Ω$ ， $R_{3} = 4 Ω$ ，电容器的电容C=3.0μF。开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是（　　）

A、开关S闭合时，电容器上极板带正电 B、开关S闭合时，电容器两极板间电势差是4V C、将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是 $1.2 \times 10^{- 5}$ C D、将开关S断开至电路稳定的过程中通过 $R_{0}$ 的电荷量是 $6.0 \times 10^{- 6}$ C

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8、如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°， $a b = 0.5 m$ ， cd与电场方向平行，a、b两点的电势差 $U_{a b} = 40 V$ 。则（　　）

A、电场强度的大小 $E = 80 V/m$ B、c点的电势比a点的低20V C、将电子从c点移到d点，电场力做功为80eV D、圆周上，电子在d点的电势能最大

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9、如图所示，直线I为电源的 $U - I$ 图像，直线II为电阻R的 $U - I$ 图像，用该电源和该电阻串联组成闭合电路时，下列说法中正确的是（　　）

A、电源的电动势为3.0V，电源的内阻为0.5Ω B、电源的输出功率为3.0W C、电源的热功率为1.5W D、电源的效率为60%

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10、当梨受到地板的平均作用力超过自身重力的2倍就会碰伤，现将梨从h高处自由释放，假定梨从接触地板到减速为0的时间恒为0.2s，重力加速度取10m/s² ，不计空气阻力。为保证梨完好，h最大为（　　）

A、0.1m B、0.2m C、0.3m D、0.4m

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11、如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN，在其两端下悬挂金属验电箔，现使一带正电的绝缘棒靠近（不接触）M端，下列说法正确的是（　　）

A、绝缘棒靠近过程，金属导体内有正电荷从M端移动到N端 B、两端的验电箔都张开，M端带正电，N端带负电 C、两端的验电箔都张开，M端带负电，N端带正电 D、若M端接地，M端验电箔闭合，N端验电箔张开

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12、以下说法中正确的是（　　）

A、奥斯特发现了电流周围存在着磁场 B、某处通电导线不受磁场力，则该处磁感应强度一定为零 C、只要穿过闭合线圈有磁通量，闭合线圈一定有感应电流 D、铁屑在条形磁铁周围的排列情形说明磁感线是真实存在的

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13、如图所示，两条光滑金属导轨水平平行放置，两导轨相距 $d = 1 m$ ，两导轨之间的正方形ABCD区域存在分布均匀的磁场，1、2、3为导体棒（其中1、2棒规格：长为1.25m，质量为 $2 kg$ ，单位长度电阻 $λ = 1 Ω / m$ ；3棒规格：长为 $1.25 m$ ，质量为 $4 kg$ ，单位长度电阻 $λ = 1 Ω / m$ ），3根导体棒均水平静止放置在两条导轨上，每根棒均与两条导轨垂直，2棒在AB左侧 $1 m$ 处，1棒在2棒左侧1m处，3棒在CD右侧1m处；某时刻，1棒获得水平向右 $v = 2 m / s$ 的速度，将此刻记为 $t = 0$ 时刻， $0 \sim \frac{2}{3} s$ 内，磁场的磁感应强度随时间的变化关系为 $B = k t (k = 1.5 T / s)$ ， $\frac{2}{3} s$ 开始，磁感应强度稳定为1T，导体棒之间的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间，不计导轨电阻．

(1)、 $t = 0.2 s$ 时，求流经1、2、3棒中的电流 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 $I_{3}$ ；

(2)、 $t = 1.0 s$ 时，求流经1、2、3棒中的电流 $i_{1}$ 、 $i_{2}$ 、 $i_{3}$ ；

(3)、若两条导轨足够长，求1、2、3棒的最终速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 、 $v_{3}$ ．

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14、1879年，美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置一块矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体中能够自由移动的带电粒子在洛伦兹力的作用下，向着与电流、磁场都垂直的方向漂移，继而在该方向上出现了电势差，这个现象被称为霍尔效应．
后来发现，半导体也能产生霍尔效应，且半导体的霍尔效应强于导体．在一个很小的矩形半导体薄片上制作四个电极，它就成了一个霍尔元件．
如图1所示，一个厚度为 $h$ 的霍尔元件水平放置， $E$ 、 $F$ 、 $N$ 、 $M$ 为霍尔元件的四个电极，恒定电流 $I$ 自 $E$ 流入、 $F$ 流出，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为 $B$ ，测得电极 $N$ 、 $M$ 间的电压为 $U_{H}$ （ $N$ 极电势高于 $M$ 极电势）。

(1)、该霍尔元件中载流子（能够自由移动的带电粒子）带正电还是负电；

(2)、求该霍尔元件中单位体积内的载流子携带的总电荷量 $ρ$ ；

(3)、由于半导体霍尔元件的体积非常小，故可用来制作测量未知磁场的仪器（三维霍尔探头），图2为三维霍尔探头的外观，图3为三维霍尔探头内部结构示意图， $x$ 、 $y$ 、 $z$ 是三个相互垂直的和图1规格一样的霍尔元件．某次探测某位置磁场，通过 $x$ 、 $y$ 、 $z$ 三个元件的电流大小均为 $I$ ，测得 $x$ 、 $y$ 、 $z$ 的霍尔电压分别为： $U_{x}$ 、 $U_{y}$ 、 $U_{z}$ ，（2）中的 $ρ$ 作为已知量，求该位置的磁感应强度大小 $B^{'}$ ．

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15、在光滑水平桌面上建立如图所示的坐标轴，一根长为 $L$ 的轻绳一端固定于 $O$ 点，一端连接一个质量为 $m$ 的小球（可视作质点），小球静止于 $(\frac{1}{2} L, 0)$ 位置．某时刻，小球获得一个沿 $y$ 轴正方向大小为 $v$ 的速度．我们就以下两种理想情况展开讨论：

(1)、认为轻绳不可伸长，轻绳始终没有崩断，求小球经过 $y$ 轴时，轻绳的张力大小 $T$ ．

(2)、轻绳在受力最大处崩断，崩断时，轻绳给了小球一个大小为 $\frac{1}{2} m v$ 的冲量，求：
①轻绳对小球做的功 $W$ ；
②小球经过 $y$ 轴时的坐标．

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16、小宁想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上．在地铁起动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片（如图所示），拍摄方向跟地铁前进方向垂直．小宁测得细线与竖直扶手的夹角为 $6^{\circ} (tan 6^{\circ} = 0.1)$ 。

(1)、求拍照时刻的地铁加速度大小 $a$ ；

(2)、假设该列地铁加速和减速时，均做匀变速直线运动，加速度大小均为（1）问中所求，查得该列地铁最高时速为 $72 km / h$ ，求该列地铁从0加速到最高时速经过的位移大小 $x$ ；

(3)、在（2）问的条件下，该列地铁从 $A$ 站点沿直线运动到 $3 km$ 外的 $B$ 站点，小宁从 $A$ 站点上车到 $B$ 站点下车所需的最短时间 $t$ ．

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17、小宁使用电流传感器来研究电磁感应现象，如图所示线圈与电流传感器相连，当电流从上向下流过电流传感器为正．将一个条形磁铁从左向右移过线圈上方（开始时磁铁离线圈较远），那么这个实验对应的 $I - t$ 图可能是__________．

A、 B、 C、 D、

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18、小宁使用滑轨上两辆安装了弹性碰撞架的小车，和两个光电门来验证动量守恒定律（图甲）。他将一个宽为 $d_{1}$ 的挡光片，安装在了小车A上，之后使用黑色卡纸又做了一个并将它安装到了小车 $B$ 上。图乙使用50分度游标卡尺测量这个挡光片的宽度，此挡光片宽 $d_{2} =$ mm．
实验开始前，先让小车 $B$ 静止在两个光电门中间，再让小车 $A$ 以一定的速度通过光电门1后与小车B发生碰撞，为了使小车A碰后继续往前运动，则需要满足 $m_{A}$ $m_{B}$ （选填“ $<$ ”“ $>$ ”或“ $=$ ”）．
本实验中是否需要倾斜轨道来平衡小车的摩擦力?（选填“是”或“否”）．
某次实验后，两个光电门测得了三个时间间隔，分别是光电门1测得的 $t_{1}$ ，和光电门2测得的第一个时间 $t_{21}$ 和第二个时间 $t_{22}$ ，如果碰撞满足动量守恒定律，则需要满足的方程为．
A． $m_{A} \frac{d_{1}}{t_{1}} = m_{A} \frac{d_{1}}{t_{22}} + m_{B} \frac{d_{2}}{t_{21}}$ B． $m_{A} \frac{d_{1}}{t_{1}} = m_{A} \frac{d_{1}}{t_{21}} + m_{B} \frac{d_{2}}{t_{22}}$
C． $m_{A} \frac{d_{1}}{t_{1}} = m_{A} \frac{d_{2}}{t_{22}} + m_{B} \frac{d_{1}}{t_{21}}$ D． $m_{A} \frac{d_{1}}{t_{1}} = m_{A} \frac{d_{2}}{t_{21}} + m_{B} \frac{d_{1}}{t_{22}}$

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19、为了研究土豆电池的电动势和内阻，小宁使用一个土豆和铜片、铝片制作了一个土豆电池，他先使用 $3 V$ 量程的电压表正负极直接接在铜片和铝片上对它进行了测量，第一次测量时铜片和铝片插入的位置稍远，电压表的读数很小，只有不到0.2V；第二次将铜片铝片的插入位置靠近后，再次测量，发现读数稍大了些．小宁查阅相关资料得知：决定土豆电池电动势的关键因素是电极材料．

(1)、根据小宁的实验，下列解释合理的是__________．

A、土豆电池的电动势和铜片、铝片间的距离有关，靠的近时电动势大 B、土豆电池的电动势和铜片、铝片间的位置无关，靠的近时内阻小 C、土豆电池的电动势和内阻都和铜片、铝片间的位置无关，两次读数的差距其实是测量误差导致

(2)、为了更好的研究，小宁使用了量程为 $3 V$ 的 $ADC$ （模数转换）模块来进行电压的测量．ADC是内阻为几亿欧的电压传感器，ADC还可以调节增益（将输入电压放大指定倍数后再测量），由于缺少电流表，小宁将另一个ADC改造成了量程 $3 mA$ 左右的电流传感器，以下哪个是合理的ADC改装图__________．

A、 B、 C、 D、

(3)、使用 $ADC$ 的电压传感器和改造后的电流传感器进行了实验，并绘制了 $U - I$ 图像（如图所示）．
请根据图像计算此土豆电池的电动势为V，内阻为 $Ω$ （结果保留两位有效数字）

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20、一个小物体静止在水平木质桌面上，某时刻获得一个速度，从而在桌面上做了长度为 $1 m$ 的直线运动后从桌子边沿掉落，掉落前物体运动的时间为2s．提供下表参考．则该物体可能是（　　）
表几种材料间的动摩擦因数
材料
动摩擦因数
材料
动摩擦因数
钢一钢
0.25
钢一冰
0.02
木一木
0.30
木一冰
0.03
木一金属
0.20
橡胶轮胎一路面（干）
0.71
皮革一铸铁
0.28
木一皮带
0.40

A、皮质长方体钱包 B、金属材质四轮玩具小车 C、木质魔方 D、冰块

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材料	动摩擦因数	材料	动摩擦因数
钢一钢	0.25	钢一冰	0.02
木一木	0.30	木一冰	0.03
木一金属	0.20	橡胶轮胎一路面（干）	0.71
皮革一铸铁	0.28	木一皮带	0.40