B.滑动变阻器(最大阻值50Ω);
根据以上设计的实验方法,回答下列问题:
(1)为了使测量比较精确,从可供选择的实验器材中,滑动变阻器R应选用 。(填序号)。 (2)对于上述测量方法,从实验原理分析可知,在测量无误的情况下,实际测出的电压表内阻的测量值R测 (填“大于”、“小于”或“等于”)真实值RV;且在其他条件不变的情况下,若R越大,其测量值R测的误差就越 (填“大”或“小”)。
12D.为了测量一个量程为3V的电压表的内阻RV(约几千欧),可以采用图23甲电路。 (1)试将图23乙所给实验仪器按实验电路连成测量电路。 (2)在测量时,可供选择的实验步骤有: A.闭合开关K;
B.将电阻箱R0的阻值调到最大; C.将电阻箱R0的阻值调到零;
D.调节电阻箱R0的阻值使电压表的指针指示1.5V,记下此时R0的值; E.调节变阻器R的滑动片P,使电压表的指针指示3.0V; F.把变阻器R的滑动片P滑到a端; G.把变阻器R的滑动片P滑到b端; H.断开开关K;
把必要的合理步骤选出来,按操作顺序将字母代号填在下面横线上 。
(3)若在步骤D中读出R0的阻值为图23丙所示位置,则电压表的电阻为 Ω。用这种方法测出的电压表内阻与真实值相比偏 (填大或小)。
V R R0 ×1000 ×100 P b a R ×10 ×1 K E 丙 甲 乙
23 (图)
13A.下列所给是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中可供选择的实验仪器:
序号 1 2 3 4
器材 规格 序号 器材 5 滑动变阻器R1 小灯泡 标有“3.8V,0.3A”字样 6 滑动变阻器R2 电压表V 量程0-5V;内阻5kΩ 7 直流电源E 电流表A1 量程0-100mA;内阻4Ω 电流表A2 量程0-500mA;内阻0.4Ω 8 导线、电键等 规格 最大阻值10Ω,额定电流1.0A 最大阻值1kΩ,额定电流0.5A 电动势约为6V,内阻约为0.5Ω I/mA 350 300 250 200 150 100 50 (1)滑动变阻器应选 ; (2)在虚线框内画出实验电路图。
0 U/V 1.00 2.00 3.00 4.00
图24
(3)利用实验中得到实验数据在图24所示的I-U坐标系中,描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息,若把该灯泡接到一个电动势为3.0伏,内阻为10Ω的直流电源时小灯泡发出的实际功率约为 。 (结果保留两位有效数字)
13B.如图25所示为一个小灯泡的两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。
(1)若把三个相同这样的灯泡串联后,接到电压恒定的12V电源上,求流过小灯泡的电流为 A,小灯泡的电阻为 Ω。
(2)如图26所示,将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与10Ω的定值电阻串联,接在电压恒定的
6
8V的电源上,则电流表的示数为 A,小灯泡的电阻为 Ω。
I/A 0.6
R 0.4 A 0.2
图26 6 0 2 4 8 U/V
图25
R N M 14.如图27所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距为l=0.50m,导轨上端接有电阻R=0.80Ω,导轨电阻忽略不计。空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m=0.02kg、电阻r=0.20Ω的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以v=2.5m/s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g=10m/s2,不计空气阻力,求在磁场中,
(1)金属杆刚进入磁场区域时加速度; 图27 (2)若金属杆在磁场区域又下落h开始以v0匀速运动,求v0大小。
15.如图28所示,水平放置的两块带电金属板a、b平行正对。极板长度为l,板间距也为l,板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一质量为m的带电荷量为q的粒子(不计重力及空气阻力),以水平速
a 度v0从两极板的左端中间射入场区,恰好做匀速直线运动。求:
B (1)金属板a、b间电压U的大小;
q l v0 (2)若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍,粒子将击中上极板,
E 求粒子运动到达上极板时的动能大小; b l (3)若撤去电场,粒子能飞出场区,求m、v0、q、B、l满足的关系;
图28 (4)若满足(3)中条件,粒子在场区运动的最长时间。
16.汤姆生用如29所示的装置(阴极射线管)发现了电子。电子由阴极C射出,在CA间电场加速,A'
上有一小孔,所以只有一细束的电子可以通过P与P'两平行板间的区域,电子通过这两极板区域后打到管的末端,使末端S处的荧光屏发光(荧光屏可以近似看成平面。)。水平放置的平行板相距为d,长度为L,它的右端与荧光屏的距离为D。当平行板间不加电场和磁场时,电子水平打到荧光屏的O点;当两平行板间电压为U时,在荧光屏上S点出现一亮点,测出OS=H;当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时,发现电子又打到荧光屏的O点。若不考虑电子的重力,求
(1)CA间的加速电压U'; (2)电子的比荷e/m。
B B/×10-2T 6 a
a 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 t/s 乙 甲 图30
图29
17.一个边长为a=0.10m的闭合正方形线框,匝数为100,绕制线框的导线单位长度的电阻R0=1.0×10-2 ??m-1,如图30甲所示。线框所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直线框所在平面向里,磁感应强度随时间变化情况如图30乙所示。
(1)求0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内线框中感应电流的大小;(2)求0~0.3s内导线某横截面通过的电量。
7
18.早期的电视机是用显像管来显示图像的,在显像管中需要用变化的磁场来控制电子束的偏转。图31甲为显像管工作原理示意图,阴极K发射的电子束(初速不计)经电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r,荧光屏MN到磁场区中心O的距离为L。当不加磁场时,电子束将通过O点垂直打到屏幕的中心P点,当磁场的磁感应强度随时间按图31乙所示的规律变化时,在荧光屏上得到一条长为23L的亮线。由于电子通过磁场区的时间很短,可以认为在每个电子通过磁场区的过程中磁场的磁感应强度不变。已知电子的电荷量为e,质量为m,用及所受的重力。求:
(1)从进入磁场区开始计时,电子打到P经历的时间; (2)从进入磁场区开始计时,电子打到亮线端点经历的时间。 L不计电子之间的相互作
M
B B B0
O 19A.在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场, K P
O r 3T 2T T 电场强度E与磁感应强度B的方向平行,已知电场
-B0 强度E=40.0V/m,磁感应强度B=0.30 T。如图32所示,U 在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系,其中z轴竖直向上。 质量m=1.0?10-4 kg,带负电的质点以速度v0=100 m/s沿+x方向 做匀速直线运动,速度方向与电场、磁场垂直,取g=10m/s2。 N
乙 甲 (1)求电场和磁场方向;
(2)若在某时刻撤去磁场,求经过时间t=0.2 s带电质点动能的变化量。 图31
19B.在一真空室内存在着匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的方向相同,已知电场强度E=40.0V/m,磁感应强度B=0.30 T。如图33所示,在该真空室内建立Oxyz三维直角坐标系,其中z轴竖直向上。质量m=1.0?10-4kg,带负电的质点以速度v0=100m/s沿+x方向做匀速直线运动,速度方向与电场、磁场垂直,取g=10m/s2。求:(1) 电场和磁场的方向。
(2)若在质点通过O点时撤去磁场,求撤去磁场后带电质点单位时间内电势能的变化量。
(3)若在质点通过O点时撤去磁场,试写出带电质点经过空间某点的z轴坐标数值为A时的动能表达式 。
4T t z z
y O
O y v0 y ? v0 x x 图34 x 图33
图32
20.长方体导电材料,建立如图34所示的坐标系,和坐标轴的交点坐标分别为x0、y0、z0,导体的电阻率为ρ,导电材料中的自由电荷为电子,电量为e,单位体积中自由电荷的个数为n,若在垂直于x轴的前后表面加上恒定电压U,形成沿x轴正方向的电流。则 (1)导体中电流的大小;
(2)导体中自由电荷定向移动的平均速率;
(3)若加上沿y轴正方向、磁感强度为B的匀强磁场,则垂直于z轴方向的上下两个表面产生电势差,这种现象叫霍尔效应。分析上下表面谁的电势高,并求出电势差的大小。
z
8
海淀区高三年级第一学期期末练习
物理反馈题参考答案 2009.1
题号 答案 题号 答案 1A B C D 6B D 1B D 7A D 2A B D 7B B 2B B C D 8A C 3 A 8B C 4A B D 8C A D 4B C D 9 BCD 5 ACD 10 A 6A C
11A.(1)见下图
(2)c.调节R ,使电压表示数为6V e.在导电纸上移动探针,找此基准点的等势点并压印在白纸上 11B.(1)圆环形电极;如答图 (2)灵敏检流计(3)C E K
A' A R0 R A B R1 R S1 E1 A C 12B答图 P 11B答图
11A答图 12D答图
(2)
12A.(1)B D;(2)304 12B.答案:(1)R2(或最大阻值100kΩ);E3(或电动势4.5V)。
(2) 甲;乙电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以致流过表头
的电流超过其满偏电流而损坏 (3)如答图所示。
12C.(1)B;(2)大于,大 12D.(1)如答图所示; (2)GCAEDH; (3)2400,大 13A.(1)R1;(2)图略;(3)0.20 13B.(1)0.4,10;(2)0.6,6.7; 14. (1)a=5m/s2 向下;(2)v0=5m/s 15. (1)U=l v0B;(2)EK=
qBl5qBl?m11m v02?qB l v0;(3)v0?或v0?;(4) 224m4mqB16. (1)U?'2HUUL(L?2D);(2)e/m?2 17.(1)0.5A 0.75A;(2)0.15C
4HdBLd(2D?L)z B F电 F 18.(1)t?L?rm?mrm (2)t=(2L?r)+ ?(L?r)2eUv2eU6meU19A.(1)磁场和电场方向相同时,与yoz平面平行,与-y方向成53?斜向下,如图甲所示; O 磁场和电场方向相反时,与yoz平面平行,电场方向与y方向成53?斜向下,如图乙所示。 mg -5E (2)7.2?10J z 乙 19B.(1)磁场和电场方向与yOz平面平行,与-y方向成53?斜向下; (2)0;(3)EK=mgA+20.(1)I?? f洛 y 1m v02 2E F f洛 O B F电 y ? mg 甲
Uy0z0BUz0U;(2)v?;(3)
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19A答图