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（1）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計時器電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?.80m/s²，測得所用重錘的質(zhì)量為1.00kg，實(shí)驗(yàn)中獲得一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖1，把第一個點(diǎn)記為O，另選連續(xù)的4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量點(diǎn)，經(jīng)測量知道，A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為h_OA=62.99cm、h_OB=70.18cm、h_OC=77.76cm、h_OD=85.73cm，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可知計時器記錄C點(diǎn)時，重物的速度v_C=

3.89

3.89

m/s，重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量等于

7.62

7.62

J，動能的增量等于

7.57

7.57

J．（取3位有效數(shù)字）

（2）電流表A₁的量程為0～200μA、內(nèi)電阻約為500Ω，現(xiàn)要測其內(nèi)阻，除若干開關(guān)、導(dǎo)線之外還有器材如下：
電流表A₂：與A₁規(guī)格相同
滑動變阻器R₁：阻值0～20Ω
電阻箱R₂：阻值0～9999Ω
保護(hù)電阻R₃：阻值約為3kΩ
電源：電動勢E約1.5V、內(nèi)電阻r約2Ω
①如圖2所示，某同學(xué)想用替代法測量電流表內(nèi)阻，他設(shè)計了部分測量電路，在此基礎(chǔ)上請你將滑動變阻器接入電路中，使實(shí)驗(yàn)可以完成．
②電路完整后，請你完善以下測量電流表A₁內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)步驟．
a．先將滑動變阻器R₁的滑動端移到使電路安全的位置，再把電阻箱R₂的阻值調(diào)到

最大

最大

（填“最大”或“最小”）
b．閉合開關(guān)S₁、S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R₁，使兩電流表的指針在滿偏附近，記錄電流表A₂的示數(shù)I．
c．?dāng)嚅_S₁，保持S閉合、R₁不變，再閉合S₂，調(diào)節(jié)電阻箱R₂，使電流表A₂的示數(shù)

再次為I

再次為I

，讀出此時電阻箱的示數(shù)R₂，則電流表A₁內(nèi)電阻 r=

R₂

R₂

．

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（1）圖1讀出下列量具的示數(shù)
a．游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

10.150

10.150

cm
b．接0～3V量程時讀數(shù)為

2.15

2.15

V．接0～3A量程時讀數(shù)為

0.80

0.80

A．
接0～15V量程時讀數(shù)為

10.7

10.7

V．接0～0.6A量程時讀數(shù)為

0.16

0.16

A．

（2）對“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)步驟安排如下，其中有些是必要的，有些是錯誤的，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和目的，其中不必要和錯誤的步驟是

A E G

A E G

（只填寫選項(xiàng)前面的字母）
A．用天平稱出重錘的質(zhì)量
B．把紙帶固定在重錘上，并把紙帶穿過打點(diǎn)計時器，然后提升到一定高度
C．拆掉導(dǎo)線，整理儀器
D．?dāng)嚅_電源，調(diào)換紙帶，重做兩次
E．用秒表測出垂錘下落的時間
F．在三條紙帶中選出合適的一條，用刻度尺測出記數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)的距離，記錄數(shù)據(jù)，并計算出結(jié)果，得出結(jié)論
G．把打點(diǎn)計時器接在蓄電池兩電極上
H．接通電源、釋放紙帶
I．把打點(diǎn)計時器固定在桌邊的鐵架臺上
（3）某電阻額定電壓為3V（阻值大約為10Ω）．為測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材
A：電流表A₁（量程300mA，內(nèi)阻約1Ω）B：電流表A₂（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）
C：電壓表V₁（量程3.0V，內(nèi)阻約3kΩ）D：電壓表V₂（量程5.0V，內(nèi)阻約5kΩ）
E：滑動變阻器R₁（最大阻值為50Ω）F：滑動變阻器R₂（最大阻值為500Ω）
G：電源E（電動勢4V，內(nèi)阻可忽略）H：電鍵、導(dǎo)線若干．
①為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，應(yīng)選擇的器材為（只需添器材前面的字母即可）電流表

A

A

．電壓表

C

C

．滑動變阻器

E

E

．
②圖2給出的測量電路中，最合適的電路是

C

C

．

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（1）某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼，實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點(diǎn)針時器工作頻率為50Hz．
Ⅰ．實(shí)驗(yàn)的部分步驟如下：
①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；
②將小車停在打點(diǎn)計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一列點(diǎn)，斷開開關(guān)；
③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作．
Ⅱ．圖2是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點(diǎn)O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點(diǎn)，可獲得各計數(shù)點(diǎn)到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v，請將C點(diǎn)的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置（計算結(jié)果保留兩外有效數(shù)字）．

Ⅲ．在小車的運(yùn)動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)，

鉤碼的重力

鉤碼的重力

做正功，

小車所受阻力

小車所受阻力

做負(fù)功．
Ⅳ．實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖3中的圖線（其中△v²=v²-v²₀），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是

小車初末速度的平方差與位移成正比

小車初末速度的平方差與位移成正比

．要驗(yàn)證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和

小車的質(zhì)量

小車的質(zhì)量

．
表1紙帶的測量結(jié)果

測量點(diǎn)	s/cm	v/（m
0	0.00	0.35
A	1.51	0.40
B	3.20	0.45
C	5.06 5.06	0.49 0.49
D	7.15	0.54
E	9.41	0.60

（2）甲、乙兩個實(shí)驗(yàn)小組選用下面不同的實(shí)驗(yàn)器材完成“測定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)，除待測金屬絲（金屬絲的電阻R_x約為3Ω）外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．電壓表V₁（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）     B．電壓表V₂（量程l5V，內(nèi)阻約為75kΩ）
C．電流表A₁（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）     D．電流表A₂（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）
E．滑動變阻器R₁（0～100Ω，0.6A）          F．滑動變阻器R₂（0～2000Ω，0.1A）
G．輸出電壓為3V的直流穩(wěn)壓電源E        H．螺旋測微器（千分尺）、刻度尺
I．電阻箱                                J．開關(guān)S，導(dǎo)線若干
甲組根據(jù)選用的器材設(shè)計了（a）、（b）兩個測電阻的電路圖4．則：
①為減小實(shí)驗(yàn)誤差，甲組同學(xué)還選用的實(shí)驗(yàn)器材有（填代號）

ADEGH

ADEGH

．選用的電路圖

b

b

 （選填“（a）”或“（b）”），但用該電路電阻的測量值將

小于

小于

真實(shí)值．
②若用刻度尺測得金屬導(dǎo)線長度為l=60.00cm，用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩表的示數(shù)分別如圖5所示，則金屬絲的直徑為d=

0.785

0.785

mm．電流表和電壓表的示數(shù)分別為I=

1.20

1.20

A和U=

0.50

0.50

V．用上述測量數(shù)據(jù)可計算出電阻率的表達(dá)式為

πUd2

4IL

πUd2

4IL

．
乙組同學(xué)仍用螺旋測微器測得金屬絲的直徑，記為d，實(shí)物電路如圖6．實(shí)驗(yàn)時他們記錄了在電阻箱阻值一定的情況下，金屬絲接入不同的長度L和對應(yīng)的電流I的值，接下來在坐標(biāo)紙上畫出了

1

I

-L的關(guān)系圖線由于是直線，設(shè)其斜率為k，直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為U，則計算金屬絲電阻率的表達(dá)式為

kdU

kdU

（用k、d、U表示）

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（1）向心力演示器如圖1所示．轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動．小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)�擋板的反作用力，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8，標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大�。�現(xiàn)將小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為探究小球受到的向心力大小與角速度的關(guān)系，下列做法正確的是

A

A

A．在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)
B．在小球運(yùn)動半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)
C．在小球運(yùn)動半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的鋼球做實(shí)驗(yàn)
D．在小球運(yùn)動半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的鋼球做實(shí)驗(yàn)
（2）用伏安法測量一個定值電阻的阻值，備用器材如下：
待測電阻R_x （阻值約為25kΩ）           電流表A₁：（量程100μA，內(nèi)阻2kΩ）
電流表A₂：（量程500μA，內(nèi)阻300Ω）    電壓表V₁：（量程10V，內(nèi)阻100kΩ）
電流表V2：（量程50V，內(nèi)阻500kΩ）       電源E：（電動勢15V，允許最大電流1A）
滑動變阻器R：（最大阻值1kΩ）          電鍵S，導(dǎo)線若干
為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求測多組數(shù)據(jù)．
①電流表應(yīng)選

A₂

A₂

，電壓表應(yīng)選

V₁

V₁

．
②在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．并在實(shí)物圖上畫出末完成的連線．

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（1）圖1中螺旋測微器的讀數(shù)為

10.195

10.195

mm，圖2中分度為0.05mm的游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

6.170

6.170

 c m

（2）某待測電阻R_x的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：
A．電流表A₁（量程150mA，內(nèi)阻r₁=10Ω）
B．電流表A₂（量程20mA，內(nèi)阻r₂=30Ω）
C．定值電阻R₀=100Ω
D．滑動變阻器R，最大阻值為10Ω
E．電源E，電動勢E=4V（內(nèi)阻不計）
F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干
①根據(jù)上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測量時要求電表讀數(shù)不得小于其量程的

1

3

，請你在答題卡的線框內(nèi)畫出測量R_x的一種實(shí)驗(yàn)原理圖（圖中元件作用題干中相應(yīng)英文字母符號標(biāo)注）．
②實(shí)驗(yàn)時電流表A₁的讀數(shù)為I₁，電流表A₂的讀數(shù)為I₂，用已知量和測得的物理量表示R_x=

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1 -I   2

或

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1

-r

1

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1 -I   2

或

I   2 (R   0 +r   2 )

I   1

-r

1

．

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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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意．

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個選項(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

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

B

A

C

D

AC

BC

ABD

BD

三、簡答題： 本題共4小題，共40分. 把答案填在題中的橫線上或按要求作答.

10．（1）BCD（2分）　

（2）錯誤有兩處：一是步驟A中擺線長度并不是單擺的擺長，擺長應(yīng)為從懸點(diǎn)到擺球球心的距離；二是步驟B中擺球第60次通過最低點(diǎn)時所記錄的時間為29.5個周期，因此單擺的周期應(yīng)為T=t/29.5（4分）

（3）a．如右圖（2分，沒有過原點(diǎn)，沒有舍去偏離點(diǎn)，作成折線的均不給分）　b．4π²/k（2分）

11．（1）（2分，e寫成q不給分）

（2）高于（2分）

（3）自由電子受電場力與洛倫茲力平衡，有

　　　　　　　　　（3分）

得　　　　　　　�。�3分）

說明：e寫成q扣2分

12．（1）8 (2分)　　1 (2分) 　　上(2分)

（2）4.5s(2分) 　如右圖(2分，波形正確但波前端畫錯得1分)

13．(1）（2分）

（2）I――t如圖（4分。圖線、兩軸標(biāo)度各2分）

（3）進(jìn)出磁場過程中線框中感應(yīng)電動勢E=BLv（1分）

　　　　　　　　　　　�。�1分）

　　　　　　　　　　　　　　　　�。�2分）

四、論述和演算題：本題共4小題，共49分. 解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.

14．（10分）

（1）光路如右圖所示　　　　　　　　　　　　　 (3分)

（2）由折射定率     　　　　　　　　　(2分)   

得r₁=30° 　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1分)   

由幾何知識得i₂=30°

同理可以求 r₂=60°     　　　　　　　　　　　 (1分)   

偏向角θ= i₁- r₁+ r₂- i₂ 　　　　　　　　　　　　　(2分)

得θ=60°　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1分)

15．（11分）

（1）0～t₁時間內(nèi)的感應(yīng)電動勢E=n= n＝n　�。�1分）

通過電阻R的電流　　　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

電阻R的兩端的電壓U=I₁R　　　　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

聯(lián)立各式得U=48V　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

（2）在一個周期內(nèi)，電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

設(shè)感應(yīng)電流的有效值為I，則一個周期內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量Q₂=I²RT　（1分）

根據(jù)有效值的定義Q₂= Q₁（2分）

解得I=A=1.73A　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�。�2分）

16．（14分）

（1）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)線電阻為R，某時刻線框運(yùn)動速度為v

則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為  E＝BLv                       （1分）

產(chǎn)生的感應(yīng)電流為             　　　　　　　　　　�。�1分）

線框所受安培力為          　　　　　　　　�。�1分）

克服安培力做功的功率為   　　　　　　　　　（1分）

線框中的電功率為            　　　　　�。�1分）

可得即，克服安培力做功的功率等于線框的電功率．

（2）線框進(jìn)入磁場前速度為        

進(jìn)入磁場過程中勻速運(yùn)動則有     　　　　　　　�。�1分）

完全進(jìn)入磁場后線框以加速度g加速下落，剛離開磁場時速度為v₂，根據(jù)機(jī)械能守恒有

                    　　　　　　�。�1分）

線框剛離開磁場時，根據(jù)牛頓第二定律有  

                          　　　　　　　�。�1分）

上述關(guān)系式聯(lián)立，可解得  a＝5m/s²   　　　　　　　　　　　　�。�1分）

（3）線框在F外力作用下加速進(jìn)入過程中，經(jīng)t時刻速度為v，則該時刻有

根據(jù)上述方程聯(lián)立，可得        

設(shè)進(jìn)入磁場運(yùn)動時間為t₀，則

得t₀=0.1s

的定義域?yàn)閠≤0.1s

評分說明：本小題共5分．圖線2分，正確標(biāo)出縱截距2分，正確標(biāo)出橫坐標(biāo)1分．

17．（14分）

（1）粒子A在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛侖茲力提供向心力，設(shè)粒子A的速度為v₀，在MN上方運(yùn)動半徑為R₁，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動公式

  　　　　　　　　　　　　　　（1分）

粒子A由P點(diǎn)運(yùn)動到MN邊界時速度與MN的夾角為60°，由幾何關(guān)系得

R₁ ? h = R₁cos60°　　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

得R₁ = 2h  　　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

解得　　　　　　　　　　　　　�。�1分）

（2）在MN下方運(yùn)動半徑為R₂，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動公式

　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

得R₂ ＝2R₁ = 4h　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

PQ間的距離為   PQ= 2R₂sin60°- 2R₁sin60°=（2分）

（3）設(shè)在MN上方運(yùn)動周期為T₁，設(shè)在MN下方運(yùn)動周期為T₂

   　　　　　　　　　　　　　　　　（1分）

T₂ =         　　　　　　　　　　　　�。�1分）

粒子A從P點(diǎn)到Q點(diǎn)所用時間為

　　　　　（2分）

粒子B從P點(diǎn)到Q做勻速直線運(yùn)動，設(shè)速度為v ，則

  　　　　　　　　　　　　　�。�2分）