在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用的電阻絲R_x的阻值約為3Ω，變阻器最大阻值為20Ω，電源電壓為3V，電源內(nèi)阻可略，所用器材如圖所示，則：
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量導(dǎo)線直徑時(shí)，測(cè)量結(jié)果如圖所示，該導(dǎo)線的直徑是

9.350

9.350

mm；
（2）在下面的電路中選擇電路

甲

甲

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（3）電壓表的量程應(yīng)選用

3V

3V

，電流表量程應(yīng)選用

0.6A

0.6A

；
（4）在實(shí)物圖中畫(huà)上電路連接線．

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在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω．
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖1所示，則該電阻絲直徑的測(cè)量值為d=

0.182

0.182

mm；

（2）為了便于調(diào)節(jié)電路，并且能較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻絲兩端的電壓和其中的電流值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電流表A（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；
滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）；
開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線等．
如圖2所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭P，觸頭的另一端為接線柱c；當(dāng)用手按下觸頭P時(shí)，觸頭P才與電阻絲接觸，接觸點(diǎn)的位置刻度可在刻度尺上讀出．實(shí)驗(yàn)中改變觸頭P與電阻絲接觸點(diǎn)的位置，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)I保持不變，分別測(cè)量出多組接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度L與對(duì)應(yīng)的電壓U；請(qǐng)?jiān)趫D3中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接．（要求：能改變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量）
（3）利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出U-L圖線，如圖4所示，其中（L₀，U₀）是U-L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)．根據(jù)U-L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（L₀，U₀）可計(jì)算得出電阻絲的電阻率p=

πd2U0

4IL0

πd2U0

4IL0

（用所給字母表示）．

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在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω．現(xiàn)通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)量該金屬材料的電阻率．

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑，其示數(shù)如圖1所示，則該電阻絲直徑的測(cè)量值d=

0.183

0.183

mm；
②實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：
電壓表V₁（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電壓表V₂（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；
電流表A₁（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）；
電流表A₂（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）；
滑動(dòng)變阻器R₁（0～10Ω）；
滑動(dòng)變阻器R₂（0～1kΩ）；
電源E （電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）．
為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確的測(cè)出電阻絲的阻值，電壓表應(yīng)選

V₁

V₁

，電流表應(yīng)選

A₁

A₁

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

R₁

R₁

．
③畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理圖2，要求：能改變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量．
④利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出U-L圖線，如圖3所示，其中（L₀，U₀）是U-L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)．根據(jù)U-L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（L₀，U₀）可計(jì)算得出電阻絲的電阻率ρ=

πd2U0

4IL0

πd2U0

4IL0

．（用所給字母表示）

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在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬絲的電阻約為5Ω．用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑d，用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．
（1）金屬絲粗細(xì)均勻（橫截面為圓形），用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑d，結(jié)果如圖1所示，則d=

 

mm．
（2）實(shí)驗(yàn)室備有兩節(jié)干電池、電建、導(dǎo)線若干及下列器材：
A．電壓表V（0～3V，內(nèi)阻約為10KΩ）
B．電流表A₁（0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
C．電流表A₂（0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
D．滑動(dòng)變阻器R₁ （0～20Ω，1A）
E．滑動(dòng)變阻器R₂ （0～1000Ω，0.2A）
a．某同學(xué)進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，為提高測(cè)量的精度，電流表應(yīng)選

 

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

 

．（填器材前對(duì)應(yīng)的序號(hào)）
b．該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)物接線如圖2所示，請(qǐng)指出接線中的兩處錯(cuò)誤：
錯(cuò)誤1：

 

錯(cuò)誤2：

 

（用接線序號(hào)表示）
（3）連線正確后，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值已在圖3中標(biāo)出，請(qǐng)?jiān)趫D中作出U-I圖線，并求出電阻值R=

 

 （保留2位有效數(shù)字）．

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在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用的電阻絲Rx的阻值約為3Ω，變阻器最大阻值為20Ω，電源電壓為3V，電源內(nèi)阻不計(jì)，所用器材如圖1所示，則：

（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲直徑時(shí)，測(cè)量結(jié)果如圖2所示，該電阻絲的直徑是：

 

mm；
（2）電壓表的量程應(yīng)選用

 

，電流表的量程應(yīng)選用

 

．
（3）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（4）在實(shí)物圖1上完成實(shí)物連線．

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二、實(shí)驗(yàn)題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫(huà)圖連線。

9、（6分）①a f d b e c  （3分）

②A            （3分）

10、（12分）（2）①0.183（0.181～0.185）；（3分）

②V₁，A₁；R₁；（3分）

③見(jiàn)答圖1；（3分）                                                                                

④（3分）………………共12分

說(shuō)明：答圖1中電壓表連接線柱b、c也正確。

三、本大題共三小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫(xiě)出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位

11、（16分）（1）滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達(dá)到傳送帶的速度v所用的時(shí)間為t，加速度大小為a，在時(shí)間t內(nèi)滑塊C的位移為x。

根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式………1分   ………1分

…………1分   解得…………1分

即滑塊C在傳送帶上先加速，達(dá)到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，并從右端滑出，則滑塊C從傳道帶右端滑出時(shí)的速度為v=3.0m/s…………1分

   （2）設(shè)A、B碰撞后的速度為v₁，A、B與C分離時(shí)的速度為v₂，由動(dòng)量守恒定律

mv₀=2mv­₁ ………………1分   2 mv₁=2mv­₂+mv_C…………1分

由動(dòng)量守恒規(guī)律 ……1分  解得E_P=1.0J……1分

   （3）在題設(shè)條件下，若滑塊A在碰撞前速度有最大值，則碰撞后滑塊C的速度有最大值，它減速運(yùn)動(dòng)到傳送帶右端時(shí)，速度應(yīng)當(dāng)恰好等于傳遞帶的速度v。

    設(shè)A與B碰撞后的速度為，分離后A與B的速度為，滑塊C的速度為，由能量守恒規(guī)律和動(dòng)量守恒定律………1分 

…………1分

    由能量守恒規(guī)律…………1分

    由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 …………2分   解得：

    說(shuō)明：其他方法解答正確也給分。

12、（18分）（1）（5分）因金屬框勻速運(yùn)動(dòng)，所以金屬框受到的安培力等于重力與阻力之和，設(shè)當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框中感應(yīng)電流大小為I          

   ①                                 （1分）

     ②                                 （2分）

由①②式得金屬框中感應(yīng)電流I =1.2×10⁴A               （1分）

圖示時(shí)刻回路中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较?nbsp;                  （1分）

（2）（5分）金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)   ③         （2分）

金屬框中感應(yīng)電流大小  ④         （2分）

 由③④式得    v₀=12.7m/s                                （1分）

（3）（8分）金屬框中的焦耳熱為：P₁ = I²R =1.3×10⁵W               （1分）

重力功率為：P₂ = mg v₁=4.75×10⁵W                     （2分）

阻力的功率為：P₃ = f v₁=5×10³W                        （2分）

提升轎廂的效率 100%                          （2分）

77.9 %                              （1分）

13、（20分）（1）依題意，R=L/4，由qvB=mv²/R，qU₀=，解得U₀=（6分）

（2）設(shè)AF中點(diǎn)為G，連接GC，作其垂直平分線，與AF延長(zhǎng)線交點(diǎn)即為圓心

由相似三角形得R′=O′G=13L/4，qvB=mv²/R′，q=，∴U_NM=（7分）

（3）由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期T=，T與速率無(wú)關(guān)粒子撞擊BC中點(diǎn)和DE中點(diǎn)后回到G，用時(shí)最短圓周半徑R″=3L/2，得到最短時(shí)間t==（7分）