Ⅰ、(4分)如圖甲所示,在探究加速度與力、質量的關系的實驗中,用裝有沙子的小桶通過細線繞過定滑輪拉著小車在長木板上作勻加速直線運動,通過改變沙的質量的辦法來改變小車受到的作用力F。用打點計時器打出的紙帶測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數(shù)據(jù),然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖乙所示的a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點又不是直線,其可能的原因是____________。

A.沒有平衡摩擦力,且小車質量較小

B.平衡摩擦力時,長木板的右端墊得過高,且小車的質量較大.

C.平衡摩擦力時,長木板的右端墊得過高,且沙子和小桶的質量較大

D.平衡摩擦力時,長木板的右端墊得過低,且沙子和小桶的質量較大

Ⅱ、(4分)在研究平拋運動的實驗中,某同學用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L.小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計算式為v0 大小為=          ;小球經(jīng)過c點時的速度VC大小為______  _____(均用L、g表示).

 

Ⅲ、(10分)某電流表mA的量程為I0=50mA,內阻為r0=50Ω,其表盤刻度線已模糊不清,要重新通過測量來刻畫出從零到滿刻度的刻度值,有下列器材:

A.待測電流表mA     

 B.6V直流電源E     

 C.“0~10Ω,1A”標準變阻器R1 

D.“0~100Ω,50mA”滑動變阻器R2   

 E.“0.6A,0.5Ω”標準電流表A1              

F.“3A,0.01Ω” 標準電流表A2    

 G.5Ω定值電阻R3        

H.20Ω定值電阻R4     

 I.開關及導線若干

(1)應選用的器材有          (只需填寫所選器材序號) 

(2)在右側虛線框內畫出實驗電路圖. 

(3)待測電流表的電流刻度值的表達式I=       . 式中各物理量所表示的意義分別為     .

 

 

【答案】

(第Ⅰ題4分,第Ⅱ題12分,共18分)

Ⅰ、AD(4分)    Ⅱ、(2分);(2分)   Ⅲ、(1)ABCEGI (2分)

(2)電路圖如圖所示(3分) (3) (3分),

I1為標準電流表A1的讀數(shù),RA1為標準電流表A1的內電 阻,r0為待測交電流表的電阻,R3為定值電阻阻值(2分)

 

【解析】第一小題考查加速度與力、質量的關系的實驗問題,由圖可以看出拉力為零時加速度為負值,,而且隨拉力增大小車加速度增大到一定值就偏離直線了,故可能沒有平衡摩擦力可能小車質量較小或者是平衡摩擦力時,長木板的右端墊得過低,且沙子和小桶的質量較大。

第二小題考查平拋運動的問題,設水平速度,間隔的相等時間為t, ;

,解得,C點為BD的中間時刻點,,,合速度v=;

第三小題考查的是如何測量電流表的電流刻度問題,屬于靈敏電流計改裝成大量程電流表問題的一類,并聯(lián)分流,有電路圖可知 :

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

1879年美國物理學家霍爾在研究載流導體在磁場中受力情況時,發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應:將導體置于磁場中,并沿垂直磁場方向通入電流,則在導體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差,這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應,這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差.
(1)如圖甲所示,某長方體導體abcda′b′c′d′的高度為h、寬度為l,其中的載流子為自由電子,其電荷量為e,處在與ab b′a′面垂直的勻強磁場中,磁感應強度為B0.在導體中通有垂直于bcc′b′面的電流,若測得通過導體的恒定電流為I,橫向霍爾電勢差為UH,求此導體中單位體積內自由電子的個數(shù).
(2)對于某種確定的導體材料,其單位體積內的載流子數(shù)目n和載流子所帶電荷量q均為定值,人們將H=
1nq
定義為該導體材料的霍爾系數(shù).利用霍爾系數(shù)H已知的材料可以制成測量磁感應強度的探頭,有些探頭的體積很小,其正對橫截面(相當于圖14甲中的ab b′a′面)的面積可以在0.1cm2以下,因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應強度.如圖乙所示為一種利用霍爾效應測磁感應強度的儀器,其中的探頭裝在探桿的前端,且使探頭的正對橫截面與探桿垂直.這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小I,又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差UH,并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應強度的大小,且顯示在儀器的顯示窗內.
①在利用上述儀器測量磁感應強度的過程中,對探桿的放置方位有何要求;
②要計算出所測位置磁場的磁感應強度,除了要知道H、I、UH外,還需要知道哪個物理量,并用字母表示.推導出用上述這些物理量表示所測位置磁感應強度大小的表達式.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)2004年1月,我國月球探測工程經(jīng)國務院正式批準立項后,該工程被命名為“嫦娥工程”,整個探月工程將分為三期完成,要突破“繞”、“落”和“回”三大關鍵技術.第一顆繞月衛(wèi)星命名為“嫦娥一號”,并且“嫦娥二號”于2010年10月1日18時59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并獲得了圓滿成功.
假設我國在以后的某次探月中,實現(xiàn)了宇航員登錄到月球表面進行科學考察.宇航員到達月球表面后,做了如下實驗:用長為L且不可伸長的輕繩拴一個小球,上端固定在O點,如圖甲所示,在最低點給小球某一初速度v0,使其繞O點的豎直面內做完整的圓周運動,測得最高點繩的拉力恰好為零.若月球半徑R已知,忽略各種阻力.求:
(1)月球表面的重力加速度g
(2)月球的第一宇宙速度v1
(3)若宇航員完成了對月球表面的科學考察任務,乘坐返回艙返回圍繞月球做圓周運動的軌道艙.為了安全,返回艙與軌道艙對接時,二者必須具有相同的速度.返回艙在返回過程中需克服月球引力做功W=mgR(1-
Rr
)
,式中各量分別為:返回艙與宇航員的總質量為m,月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,軌道艙到月球中心的距離為r,如圖乙所示.不計月球表面大氣等對返回艙的阻力和月球自轉的影響,則該宇航員乘坐的返回艙從月球表面要能返回軌道艙,至少需要獲得動能Ek為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,將導體置于磁場中,沿垂直磁場方向通入電流,在導體中垂直于電流和磁場的方向上會產(chǎn)生一個電勢差UH,這種現(xiàn)象叫霍爾效應.導體中單位體積內的自由電荷數(shù)目為n,自由電荷所帶電荷量為q,把k=
1nq
定義為霍爾系數(shù),利用k已知的霍爾元件制成探頭,其工作面(相當于圖甲中垂直磁場的abb′a′面)可以做到很小,可用來較精確的測量空間某一位置的磁感應強度.
如圖乙所示為一種利用霍爾效應測磁感應強度的一起,其中的探頭固定在探桿的前端,且使探頭的工作面與探桿垂直.
(1)在利用上述儀器測量磁感應強度的過程中,對探桿在磁場中的放置方位有何要求
 

(2)該儀器既可以控制通過探頭的電流I的大小,又可以測出所產(chǎn)生的電勢差UH,并自動計算出探頭所測位置磁感應強度大。嬎愦鸥袘獜姸,除了k、I、UH外,還需要知道哪個物理量
 
.(請?zhí)顚懴旅孢x項錢的字母)
A.探頭沿磁場方向的厚度l
B.探頭產(chǎn)生電勢差兩面間的距離h
C.探頭沿電流方向的長度L
用上述物理量表示所測磁感應強度大小B=
 

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科目:高中物理 來源:2012屆度北京市海淀區(qū)高三上學期期末考試物理卷 題型:計算題

1879年美國物理學家霍爾在研究載流導體在磁場中受力情況時,發(fā)現(xiàn)了一種新的電磁效應:將導體置于磁場中,并沿垂直磁場方向通入電流,則在導體中垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一個橫向電勢差,這種現(xiàn)象后來被稱為霍爾效應,這個橫向的電勢差稱為霍爾電勢差。

1.如圖甲所示,某長方體導體abcda′b′c′d′的高度為h、寬度為l,其中的載流子為自由電子,其電荷量為e,處在與ab b′a′面垂直的勻強磁場中,磁感應強度為B0。在導體中通有垂直于bcc′b′面的電流,若測得通過導體的恒定電流為I,橫向霍爾電勢差為UH,求此導體中單位體積內自由電子的個數(shù)。

2.對于某種確定的導體材料,其單位體積內的載流子數(shù)目n和載流子所帶電荷量q均為定值,人們將H=定義為該導體材料的霍爾系數(shù)。利用霍爾系數(shù)H已知的材料可以制成測量磁感應強度的探頭,有些探頭的體積很小,其正對橫截面(相當于圖14甲中的ab b′a′面)的面積可以在0.1cm2以下,因此可以用來較精確的測量空間某一位置的磁感應強度。如圖14乙所示為一種利用霍爾效應測磁感應強度的儀器,其中的探頭裝在探桿的前端,且使探頭的正對橫截面與探桿垂直。這種儀器既可以控制通過探頭的恒定電流的大小I,又可以監(jiān)測出探頭所產(chǎn)生的霍爾電勢差UH,并自動計算出探頭所測位置磁場的磁感應強度的大小,且顯示在儀器的顯示窗內。

①在利用上述儀器測量磁感應強度的過程中,對探桿的放置方位有何要求;

②要計算出所測位置磁場的磁感應強度,除了要知道H、I、UH外,還需要知道哪個物理量,并用字母表示。推導出用上述這些物理量表示所測位置磁感應強度大小的表達式。

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年湖南省株洲市醴陵二中高三(上)第三次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

2004年1月,我國月球探測工程經(jīng)國務院正式批準立項后,該工程被命名為“嫦娥工程”,整個探月工程將分為三期完成,要突破“繞”、“落”和“回”三大關鍵技術.第一顆繞月衛(wèi)星命名為“嫦娥一號”,并且“嫦娥二號”于2010年10月1日18時59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并獲得了圓滿成功.
假設我國在以后的某次探月中,實現(xiàn)了宇航員登錄到月球表面進行科學考察.宇航員到達月球表面后,做了如下實驗:用長為L且不可伸長的輕繩拴一個小球,上端固定在O點,如圖甲所示,在最低點給小球某一初速度v,使其繞O點的豎直面內做完整的圓周運動,測得最高點繩的拉力恰好為零.若月球半徑R已知,忽略各種阻力.求:
(1)月球表面的重力加速度g
(2)月球的第一宇宙速度v1
(3)若宇航員完成了對月球表面的科學考察任務,乘坐返回艙返回圍繞月球做圓周運動的軌道艙.為了安全,返回艙與軌道艙對接時,二者必須具有相同的速度.返回艙在返回過程中需克服月球引力做功,式中各量分別為:返回艙與宇航員的總質量為m,月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,軌道艙到月球中心的距離為r,如圖乙所示.不計月球表面大氣等對返回艙的阻力和月球自轉的影響,則該宇航員乘坐的返回艙從月球表面要能返回軌道艙,至少需要獲得動能Ek為多少?

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