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(3)請在各題規定的黑色矩形區域內答題.超出該區域的答案無效!請在各題規定的黑色矩形區域內答題.超出該區域的答案無效! 【查看更多】

某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

1.用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為 mm；

2.用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖，則該電阻的阻值約為 Ω。

3.該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現有的器材及其代號和規格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A₁（量程0～4mA，內阻約50Ω）

電流表A₂（量程0～10mA，內阻約30Ω）

電壓表V₁（量程0～3V，內阻約10kΩ）

電壓表V₂（量程0～15V，內阻約25kΩ）

直流電源E（電動勢4V，內阻不計）

滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）

滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

開關S

導線若干

為使實驗誤差較小，要求測得多組數據進行分析，請在答題卷規定的框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號。

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某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

1.用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖可知其長度為 mm；

2.用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖，則該電阻的阻值約為 Ω。

3.該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現有的器材及其代號和規格如下：

待測圓柱體電阻R

電流表A₁（量程0～4mA，內阻約50Ω）

電流表A₂（量程0～10mA，內阻約30Ω）

電壓表V₁（量程0～3V，內阻約10kΩ）

電壓表V₂（量程0～15V，內阻約25kΩ）

直流電源E（電動勢4V，內阻不計）

滑動變阻器R₁（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）

滑動變阻器R₂（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

開關S

導線若干

為使實驗誤差較小，要求測得多組數據進行分析，請在答題卷規定的框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號。

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如圖1所示，有一邊長為L，電阻為R的正方形導線框，以水平向右的速度v勻速穿過寬度為2L的磁場．t=0時刻線框的ab邊剛好進入磁場區，該勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．請在答題紙規定的坐標系上如圖2畫出從0到4L/v時間內，a、b兩點間電壓隨時間t的變化圖線．

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利用插針法可以測量半圓柱形玻璃磚的折射率．實驗方法如下：在白紙上做一直線MN，并做出它的一條垂線AB，將半圓柱形玻璃磚放在白紙上，它的直邊與直線MN對齊，在紙上標記玻璃磚邊緣上的M、N兩點．在垂線AB上插兩個大頭針P₁和P₂，然后在半圓柱形玻璃磚的右側插上適量的大頭針．取下玻璃磚，用幾何方法找出M、N的中點O，以O為圓心，

.

OM

為半徑，做半圓形弧

MN

，即可確定光線P₁P₂通過半圓柱形玻璃磚后的光路，從而求出玻璃磚的折射率．實驗室中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外，還有量角器等．
（1）某學生用上述方法測量玻璃的折射率，在他畫出的垂線AB上豎直插上了P₁、P₂兩枚大頭針，但在半圓柱形玻璃磚右側的區域內，不管眼睛放在何處，都無法透過半圓柱形玻璃磚同時看到P₁、P₂的像，原因是

光線P₁P₂垂直于界面進入半圓柱形玻璃磚后，到達圓弧面上的入射角大于臨界角，發生全反射現象，光不能從圓弧面折射出來

，他應該采取的措施是

向上移動半圓柱形玻璃磚，使到達圓弧面上光線的入射角小于臨界角

．
（2）結合以上實驗裝置，為了確定光線P₁P₂通過半圓柱形玻璃磚后的光路，在玻璃磚的右側，最少應插

1

枚大頭針．
（3）請在半圓柱形玻璃磚的右側估計所插大頭針的可能位置，并用“×”表示，在原圖中做出光路圖．為了計算折射率，應該測量的量（在光路圖上標出）有：

入射角i和折射角r

，計算折射率的公式是

n=

sinr

sini

n=

sinr

sini

．

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“黑盒子”表面有a、b、c三個接線柱，盒內總共有兩個電學元件，每兩個接線柱之間只可能連接一個元件.為了探明盒內元件的種類及連接方式，某位同學用多用電表進行了如下探測：

第一步：用電壓擋對任意兩接線柱正、反向測量，指針幸免不發生偏轉；

第二步：用電阻×100 Ω擋對任意兩個接線柱正、反向測量，指針偏轉情況如圖2-9所示.

圖2-9

（1）第一步測量結果表明盒內______________________________________________.

（2）圖2-10示出了圖2-9[1]和圖2-9[2]中歐姆表指針所處的位置，其對應的阻值是______ Ω；

圖2-11示出了圖2-9[3]中歐姆表指針所處的位置，其對應的阻值是_______Ω.

圖2-10 圖2-11

（3）請在圖2-12的接線柱間用電路圖符號畫出盒內的元件及連接情況.

圖2-12

（4）一個小燈泡與3 V電池組的連接情況如圖2-13所示.如果把圖2-13中e、f兩端用導線直接相連，小燈泡可正常發光.欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個接線柱相連，使小燈泡仍可發光.那么，e端應連接到_________接線柱，f端應連接到_________接線柱.

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一單項選擇題：本題共6小題，每小題3分，共18分

1． 1．D 2．A 3．C 4．B 5．D 6．A

二多項選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分

7．ABD 8．BC 9．ABC 10．AD 11．ACD

三實驗題：本題共 2小題，共 23分

12．（1）1.880(1.881給分) （2分）； 1.044 （2分）

（2）①1.00m/s，2.50m/s；②5.25J，5.29J （每空2分）

13．

(1) 圖（3分） (2) 0-3V（2分） R₁（2分） (3) 圖（4分）

四計算或論述題

14．地球繞太陽運動 3分

太陽的質量 3分

（2）設小行星運行周期為T₁ 2分

對小行星： 2分

∴R₁= 2分

∴小行星與地球最近距離S=R₁?R= 2分

15．解：（1）由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負電荷．粒子由A點射入，由C點飛出，其速度方向改變了90°，則粒子軌跡半徑

2分

又 2分

則粒子的比荷　　 2分

（2）粒子從D點飛出磁場速度方向改變了60°角，故AD弧所對圓心角60°，粒子做圓周運動的半徑

2分

又 2分

所以 2分

粒子在磁場中飛行時間

2分

16．（1）設共同加速度a，繩拉力F

有 mg-F=ma

F-μMg=Ma 3分

得到

4分

（2）當M運動h距離時速度為v, 1分

又M運動s距離停止，由動能定理

2分

M物塊不撞到定滑輪滿足 1分

得到

代入得 2分

因為要拉動M 結果是 2分

17．(1) 要求當R=0時， E/R₀≤I₀

所以 R₀≥E/ I₀3分

(2) 電量-q的粒子經過電壓U加速后速度v₀

2分

粒子進入Q場區域做半徑r₀,的勻速圓周運動

2分

3分

顯然加速電壓U 與與-q沒有關系，所以只要滿足上面關系，不同的負電荷都能繞Q做半徑r₀,的勻速圓周運動。

（3）

即 3分

2分

18．（1）最大速度時拉力與安培力合力為零

P/v₀-BIL=0 E=BL v。 I=E/(R+ R₀)

即 3分

2分

（2）由能量關系，產生總電熱Q

2分

R電阻上所產生的電熱 2分

(3)

由（1）問可知 F=2P/v₀ 2分

當速度為v₀時加速度a 2分

解得 2分

19．（1）AB第一次與擋板碰后 A返回速度為v₀

由動量守恒定律得 m_A v₀=(m_A+m_B) v₁

∴v₁=4m/s 3分

（2）A相對于B滑行ΔS₁

由動能定理得

μm_AgΔS₁= v₀²－(m_A+m_B) v₁²

ΔS₁==6m 3分

（3）AB與N碰撞后,返回速度大小為v₂,則v₂= v₁

B與M相碰后停止,設A減速至零A相對B滑行ΔS₁^/

-μm_AgΔS₁^/＝0-v₂² ΔS₁^/=8m>ΔS₁

∴A能與M碰撞第二次 3分

（4） A與M第一次碰撞速度為v₁(v₁= v₀)

m_A v₁(m_A+m_B) v₁^/ ∴ v₁^/＝ v₁

A相對于B滑行ΔS₁

μm_AgΔS₁= v₁²(m_A+m_B) v₁^/2

ΔS₁= 2分

當B再次與M相碰而靜止時，A相對于B能滑行的最大距離為S_m1

0－v₁^/2=－２μg S_m1

S_m1=>ΔS₁

同理每次以共同速度相碰,A都能相對B滑行到與M相碰，最終都停在M處 1分

A與M第二次碰撞速度為v₂

則v₂²－v₁^/2=－２μgΔS₁

v₂²= v₁²－２μgΔS₁＝×６ΔS₁－２ΔS₁＝ΔS₁

同理ΔS₂==ΔS₁ 2分

依次類推ΔS₃==ΔS₂

ΔS=(ΔS₁+ΔS₂+ΔS₃+……)2= 2分

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