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1、简答题 如图所示,两块平行金属板,相距为d.加上如图所示的电压,电压的最大值为U,周期为T.现有一束离子束,其中每个粒子的电量为q、质量为m,从与两板等距处沿两板平行的方向连续射入,设粒子通过平行板间区域所用的时间为T(与电压的变化周期相同),且所有的粒子都可以通过两板间的空间而打到右端的靶上.
(1)粒子打到靶上的位置与靶的中心点O间的距离s与粒子入射时刻t有关,写出s与t[t]的函数关系式.
(2)求所有粒子打到靶上的位置的范围(即求出它们与靶的中心点O的最大距离与最小距离).
参考答案:(1)s(t)=[t].
(2)当t=0时,得最大值smax=,当t=T/2时,得最小值smin=
本题解析:带电粒子射入两板间,若无电场,将沿水平直线做匀速运动,若有电场,在水平方向仍做匀速直线运动,而在竖直方向,将做匀加速运动,加速度大小为a=Uq/dm,方向向下.已知所有粒子通过此区域所用时间都是T,说明粒子的初速度大小都相等.但在这1个周期时间内,总有半个周期有电场,另半个周期没有电场.粒子射入的时刻不同,运动情况也有不同,我们作出t=0时刻(甲)及任意时刻t射入的粒子(乙)的竖直方向分速度v1随时间t变化的图像,如图所示.比较甲、乙二粒子的图像,可以看出,甲前半个周期做匀加速运动,速度v1增至最大,后半个周期则以速度v1做匀速运动;乙的匀加速运动分为两段,中间的半个周期做匀速运动,我们把乙的加速运动两段合并起来,与甲的相同,二者不同之处就于做匀速运动半个周期的速度大小不同.
甲粒子在竖直方向总位移sm=.
乙粒子在竖直方向总位移s(t)=.
(1)粒子打到靶上的位置与靶的中心点O间的距离s与粒子入射时刻t有关,写出s与t[t]的函数关系式为
s(t)=[t].
(2)当t=0时,得最大值smax=,当t=T/2时,得最小值smin=
本题难度:简单
2、实验题 下图为一正在测量中的多用电表表盘。
(1)如果是用×10 Ω挡测量电阻,则读数为_________Ω;
(2)如果是用直流10 mA挡测量电流,则读数为_________mA;
(3)如果是用直流5V挡测量电压,则读数为_________V。
参考答案:(1)60
(2)7.18
(3)3.59
本题解析:
本题难度:简单
3、实验题 现有一种特殊的电池,它的电动势E恒定,内阻r较大。为了测定这个电池的电动势和内电阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内阻很大,对电路的影响可不考虑,R为电阻箱,改变电阻箱的阻值,记录电压表示数,得到如图乙所示图线。
(1)图线中斜率的物理意义是_____________,截距的物理意义是_____________。由斜率与截距可以求得E=___________V,r=__________W。
(2)若实验中电压表内阻的影响不能忽略,则由上述图线求得的电动势将比真实值_____________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)求得的内阻将比真实值_____________(填“偏大”、“不变”或“偏小”),并简要说明理由(写出必要的计算式)。
参考答案:(1)r/E;1/E;5.2~5.6;155~175
(2)偏小;偏小;由式1/U=r/ER+1/E+r/ERV知使截距偏大而斜率没变。
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 (1)在“测定金属丝的电阻率”的实验中,需要测量金属丝的长度L和直径d。现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度,图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置,测得的金属丝长度L为______________mm。
(2)在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的读数如图所示,可知该金属丝的直径d=______________×10-3米。
(3)下面甲图是电压表的刻度盘,若当时使用的是该表的0-3V量程,那么读数为______________;下面乙图是电流表的刻度盘,若当时使用的是该表的0-0.6A量程,那么电表读数为______________。
(4)实验中应测出的物理量是____________________________;电阻率的计算公式为ρ=______________。
参考答案:(1)972.0
(2)0.900
(3)1.15V,0.2A
(4)直径d、金属丝长度L、金属丝两端的U、金属丝内的I,
本题解析:
本题难度:困难
Marriage is a covered dish. 婚姻是一道盖着的菜.