2018年陕西省宝鸡市高考物理三模试卷 联系客服

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(3)请在方框内已经给出的部分电路图中,选择恰当的连接点把电路连接完整

(4)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为Rx= (用测量或已知物理量的字母表示)。

【分析】(1)根据电源电动势确定改装后电压表量程。

(2)根据所给滑动变阻器从方便实验操作、减小实验误差的角度分析选择所需滑动变阻器。

(3)根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法,然后完成实验电路图。 (4)根据实验电路图与实验数据应用欧姆定律求出电阻表达式。 【解答】解:(1)电源电动势为3V,可以把电流表改装成3V的电压表。 (2)用最大阻值为1000Ω的滑动变阻器不方便操作,为减小实验误差、方便实验操作,滑动变阻器应选择:G;

(3)由题意可知,待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值,滑动变阻器应采用分压接法,

电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示: (4)根据图示电路图可知,待测电阻阻值为: Rx=

=

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故答案为:(1)3;(2)G;(3);(4)。

【点评】本题考查了实验器材的选择、实验电路设计与实验数据处理,要掌握实验器材的选择原则;根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法是设计实验电路图的关键;应用伏安法测电阻,当待测电阻阻值远大于滑动变阻器最大阻值时,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法。

11.某同学在实验室探究圆周运动向心力和速度之间的关系,他利用双线来稳固小球在平直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面,如图所示,他用两根长为L=m的细线系一质量为m=1kg的小球,两线上各连接一个力电传感器来测量细线的拉力(图中未画出),细线的另一端系于水平横杆上的A、B两点,A、B两点相距也为L=

m.若小球上升到圆周最高点时力电传感器的示数都恰好为零。

(重力加速度g=10m/s2),求: (1)小球到达圆周最低点时的速度?

(2)小球运动到圆周最低点时,每个力电传感器的示数为多少?

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【分析】(1)小球做圆周运动,应用牛顿第二定律求出小球到达最高点时的速度,然后应用动能定理求出小球在最低点的速度。 (2)对小球应用牛顿第二定律求出传感器的示数。

【解答】解:(1)设小球在圆周最高点的速度为v1,在圆周最低点的速度为v2,圆周运动的半径为R,

在最高点,由牛顿第二定律得:mg=m

,其中:

小球从圆周最高点向最低点运动过程中,由动能定理得:

,解得:v2=5m/s;

(2)设小球运动到圆周最低点时细线受到的拉力为T,受力分析如图所示:

小球所受细线的拉力和重力的合力提供圆周运动的向心力, 由牛顿第二定律得:解得:

答:(1)小球到达圆周最低点时的速度为5m/s。

(2)小球运动到圆周最低点时,每个力电传感器的示数为20

N。

【点评】本题考查了动能定理的应用,分析清楚小球的运动情况与受力情况是解

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题的前提,应用动能定理、牛顿第二定律可以解题。

12.(13.00分)如图所示,一个竖直固定的光滑长直金属导轨,间距为L,上端与一个阻值为R的电阻连接,下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒,金属导轨的长度为L,导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K,让导体棒从静止开始沿导轨自由下落,下落过程导体棒始终与导轨良好接触,重力加速度为g,求: (1)导体棒下滑能够达到的最大速度;

(2)从导体棒开始下落到速度最大的过程中,若R上产生的热量为Q,则电阻R上流过的电量为多少?

【分析】(1)导体棒先向下做加速度减小的加速运动,后做匀速运动,速度达到最大。根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式及平衡条件,求解最大速度。

(2)已知R上产生的热量为Q,根据串联关系求出导体棒产生的热量,由能量守恒定律求得导体棒下落的高度,再推导出电量与磁通量变化量的关系,即可求解。

【解答】解:(1)由题意可得,导体棒由静止开始下落,当导体棒速度最大时所受的合力为零,设此时导体棒电流为I,速度为vm,所以有: mg=BIL…①

此时导体棒两端的感应电动势为:E=BLvm…② 此时导体棒中的电流强度为:解得:

…④

…③

(2)导体棒开始下落到导体棒速度最大的过程中,设导体棒下降的高度是h,

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