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聽說水果也能做電池，某興趣小組的同學(xué)將一個(gè)土豆做成“水果電池”． 同學(xué)們通過查閱資料知道這種水果的電動勢大約1伏左右，又用量程為0～3V、內(nèi)阻約50kΩ的伏特表測其兩極時(shí)讀數(shù)為0.96V．可是當(dāng)他們將四個(gè)這樣的水果電池串起來給標(biāo)為“3V，0.5A”的小燈泡供電時(shí)，燈泡并不發(fā)光．檢查燈泡、線路均沒有故障，而用伏特表直接測量其電壓確實(shí)能達(dá)到3V多．
（1）據(jù)你分析，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因應(yīng)當(dāng)是：

水果電池內(nèi)阻太大

水果電池內(nèi)阻太大

（不要求寫分析、推導(dǎo)過程）．
（2）為了能盡可能準(zhǔn)確測定“水果電池”的電動勢和內(nèi)阻，若實(shí)驗(yàn)室除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：
A．電流表A₁（量程為0～0.6A，內(nèi)阻為1Ω）
B． 靈敏電流表A₂（量程為0～0.6mA，內(nèi)阻為800Ω）
C．靈敏電流表A₃（量程為0～300μA，內(nèi)阻未知）
D．滑動變阻器R₁ （最大阻值約10Ω）
E．滑動變阻器R₂（最大阻值約2kΩ）
F．變阻箱（0～9999Ω）
①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的器材是

B、F

B、F

（填器材前的字母代號）．
②在方框中畫出應(yīng)采用的電路．

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聽說水果也能做電池，某興趣小組的同學(xué)用一個(gè)檸檬做成電池．他們猜想水果電池內(nèi)阻 可能較大，從而設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖1所示電路來測定該檸檬電池的電動勢和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)中他們 多次改變電阻箱的電阻值，記錄下電阻箱的阻值及相應(yīng)的電流計(jì)示數(shù)，并算出電流的倒數(shù)，將數(shù)據(jù)填在如下的表格中，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)紙上做出 R-

1

I

 圖線．
（1）利用作出的圖象，可求出該檸檬電池的電動勢為

0.96

0.96

V，內(nèi)阻為

1.05×10⁴Ω

1.05×10⁴Ω

Ω．
（2 ）完成實(shí)驗(yàn)后，該興趣小組的同學(xué)初步得出了水果作為電池不實(shí)用的物理原因是：

電源內(nèi)阻過大

電源內(nèi)阻過大

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一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分

題   號

1

2

3

4

5

答   案

D

C

B

C

D

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，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．

題   號

6

7

8

9

答   案

AD

BD

AC

AD

三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計(jì)42分．請將解答填在答題卡相應(yīng)的位置．

10、10．2.80 m²/s²；     1.30 m/s（ m/s）；   

11、（1）乙同學(xué)；畫出的圖線是一條直線，容易求出電池的電動勢和內(nèi)電阻

   （2）如下圖所示

（3）0.75~1.2 （2分）；9000~11000

（4）電源內(nèi)阻過大

12．選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評分．）

A． (選修模塊3-3) (12分)

⑴0.12   ⑵A  ⑶減少，1×10⁵J

B． (選修模塊3-4) (12分)

⑴  10，4，沿y軸正方向，5   ⑵  C   ⑶  ，紅

C． (選修模塊3-5) (12分)

⑴，（m₁+m₂―m₃）c²    ⑵ C  ⑶ 40m/s

四、計(jì)算題：本題共3小題，共47分．解答時(shí)請寫出必要文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中須明確寫出數(shù)值和單位．

13、（1）打出粒子的速度都是相同的，在沿電場線方向速度大小為

所以打出速度大小為          

設(shè)速度方向與v₀的夾角為θ，則 

（2）當(dāng)粒子由時(shí)刻進(jìn)入電場，向下側(cè)移最大，則

當(dāng)粒子由時(shí)刻進(jìn)入電場，向上側(cè)移最大，則

在距離O^/中點(diǎn)下方至上方范圍內(nèi)有粒子打出．

14、⑴PQ在區(qū)域Ⅱ中距中間邊界，而MN在區(qū)域I 距中間邊界時(shí)，PQ邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 

 MN邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

故回路中的電動勢V  

由于線框勻速運(yùn)動，故水平拉力做的功等于線框中產(chǎn)生的焦耳熱，即

⑵設(shè)初速度為，勻速運(yùn)動一段時(shí)間后減速，MN邊到達(dá)中間界線時(shí)速度為，接著又勻速運(yùn)動一段時(shí)間后，再減速，最后速度為0，則對跨越中間邊界的過程據(jù)動量定理有

對跨越最右邊界的過程據(jù)動量定理有     

線圈運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢，電量

聯(lián)立化簡得   

由上式可得：        則    

故            則     

15、⑴ 木塊受到鉛塊提供的滑動摩擦力

有鉛塊的那個(gè)木塊與地面間的最大靜摩擦力為

其余每個(gè)木塊與地面間的最大靜摩擦力為

設(shè)鉛塊到第n個(gè)木塊時(shí)，第n個(gè)木塊及后面的木塊開始在地面上滑動，則

    得 n>11.5

即當(dāng)鉛塊滑到第12個(gè)木塊左端時(shí)，12、13兩木塊開始在地面上滑動。

⑵ 鉛塊剛滑上第12個(gè)木塊左端時(shí)的速度滿足

解得

鉛塊滑動的加速度，

此時(shí)第12、13的加速度

以第12、13兩木塊為參考系，鉛塊滑到第12個(gè)木塊右端時(shí)相對木塊的速度滿足

故鉛塊可以滑上第13個(gè)木塊，在第13個(gè)木塊上滑動時(shí)，木塊的加速度為

以第13個(gè)木塊為參照，鉛塊相對木塊13靜止時(shí)滑行的距離為

所以，鉛塊最終停在第13塊木塊上，距離其左端0.107m。