如圖1所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線變阻器，總阻值為R，長度為L，兩側(cè)分別有P1、P2兩個滑動頭，與P1相連的金屬細桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上移動并保持水平狀態(tài)，金屬細桿與托盤相連，金屬細桿所受重力不計.彈簧處于原長時P1剛好指向A端，若P1、P2間出現(xiàn)電壓時，該電壓經(jīng)過放大，通過信號轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大小.已知彈簧的勁度系數(shù)為k，托盤自身質(zhì)量為m0，電源的電動勢為E，電源的內(nèi)阻忽略不計，信號放大器、信號轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計.求：
（1）托盤上未放物體時，在托盤的自身重力作用下，P1距A端的距離x1；
（2）在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時，P1距A端的距離x2；
（3）在托盤上未放物體時通常先校準零點，其方法是：調(diào)節(jié)P2，從而使P1、P2間的電壓為零.校準零點后，將被稱物體放在托盤上，試推導出被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式.


（1）由m0g＝kx1得P1距A端的距離x1=.
（2）在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時，由平衡條件得m0g+mg=kx2 .P1距A端的距離x2=.
（3）設(shè)電路中電流為I，由閉合電路的歐姆定律得
I=E/R.
設(shè)P1、P2間的電阻為RX，距離為x，則P1、P2間電壓U＝IRX，
聯(lián)立上述各式解得m=U.
【試題分析】
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖1所示的電路測定該元件的伏安特性曲線．實驗發(fā)現(xiàn)當電源反接時，電路中無電流，當正向電壓較小時也無電流，記錄的部分數(shù)據(jù)如下表．

電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
（1）請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)用描點法在圖2上作出這個二極管的U-I圖線；
（2）若加在該二極管兩端的正向電壓達到1.9V后才能正常工作，則從圖線可以看出這種二極管正常工作前后的導電情況有何區(qū)別？
正常工作前導電性能差（或電阻大），正常工作后導電性能好（或電阻�。�
正常工作前導電性能差（或電阻大），正常工作后導電性能好（或電阻�。�
．
（3）若電源的電動勢為6V，內(nèi)阻不計．當電流表示數(shù)為12.0mA時，滑動變阻器接入電路的電阻為
33.3
33.3
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，若三題都做，則按A、B兩題評分．
A．（選修模塊3-3）
B．（選修模塊3-4）
（1）慣性系S中有一邊長為l的正方形（如圖1所示），從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是
C
C
．
（2）一簡諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播．已知t=0時的波形如圖2所示．則a 點完成一次全振動的時間為
1
1
s；a點再過0.25s時的振動方向為
y軸負方向
y軸負方向
（y軸正方向/y軸負方向）．
（3）為測量一塊等腰直角三棱鏡△ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC邊的方向射向AB邊，如圖3所示．激光束進入棱鏡后射到AC邊時，剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡的折射率為多少？
6
2
6
2

C．（選修模塊3-5）
（1）下列關(guān)于近代物理知識說法，你認為正確的是
BCD
BCD
．
A．用電子流工作的顯微鏡比用相同速度的質(zhì)子流工作的顯微鏡分辨率高
B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量的量子化
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長
D．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加
（2）光照射到金屬上時，一個光子只能將其全部能量傳遞給一個電子，一個電子一次只能獲取一個光子的能量，成為光電子，因此極限頻率是由
金屬
金屬
（金屬/照射光）決定的．如圖4所示，當用光照射光電管時，毫安表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若再將滑動變阻器的滑片P向右移動，毫安表的讀數(shù)不可能
變小
變小
（變大/變小/不變）．
（3）如圖5總質(zhì)量為M的火箭被飛機釋放時的速度為υ0，方向水平．剛釋放時火箭向后以相對于地面的速率u噴出質(zhì)量為m的燃氣，火箭相對于地面的速度變?yōu)槎啻螅?!--BA-->
Mv0+mu
M-m
Mv0+mu
M-m
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（選做題）（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，如都作答則按A、B兩小題評分）
A．（選修模塊3-3）
如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．
（1）當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，設(shè)細管內(nèi)空氣溫度不變，
則被封閉的空氣
AD
AD

A．分子間的引力和斥力都增大
B．分子的熱運動加劇
C．分子的平均動能增大
D．體積變小，壓強變大
（2）若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述（1）中空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了
0.6J的功，則空氣
放出
放出
（選填“吸收”或“放出”）了
0.6
0.6
J的熱量；當洗完衣服缸內(nèi)
水位迅速降低時，則空氣的內(nèi)能
減小
減小
（選填“增加”或“減小”）．
（3）若密閉的空氣體積V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算該氣體分子的總個數(shù)（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是
BC
BC

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光導纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
D．光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試回答下列問題：
①x=4m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=
-5sinπt
-5sinπt
cm；
②x=5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程s=
45
45
cm．
（3）如圖2所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，
∠A=30°．一束單色光從空氣射向BC上的E點，并
偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC．已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°．試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射．
C．（選修模塊3-5）
（1）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是
C
C

A．男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B．小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C．男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
D．木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
（2）若氫原子的基態(tài)能量為E（E＜0 ），各個定態(tài)的能量值為En=E/n2（n=1，2，3…），則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為
-E
-E
；若有一群處于n=2能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為
-
3
4
E
-
3
4
E
（結(jié)果均用字母表示）．
（3）在某些恒星內(nèi)，3個α粒子可以結(jié)合成一個612C核，已知612C核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中的光速c=3×108m/s，計算這個反應(yīng)中所釋放的核能（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?湖北模擬）（1）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中沒有畫出，打點計時器接周期為T=0.02s的交流電源．

①計算vF的公式為vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T
；
②如果當時電網(wǎng)中交變電流的頻率是f=51Hz，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比
偏小
偏小
（選填：偏大、偏小或不變）
（2）電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性，用如圖2所示的電路測定該元件的伏安特性曲線．實驗發(fā)現(xiàn)當電源反接時，電路中無電流，當正向電壓較小時也無電流，記錄的部分數(shù)據(jù)如下表．
電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
①請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)用描點法在所給的坐標紙上作出這個二極管的U-I圖線；
②根據(jù)要求用導線連接實物電路；（圖3）
③若電源的電動勢為6V，內(nèi)阻不計，忽略電流表內(nèi)阻，當電流表示數(shù)為0.012A時，滑動變阻器接入電路的電阻為
333.3
333.3
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

Ⅱ選修3-5模塊
（1）下列說法正確的是
 

A．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小
B．紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng)，則當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大
C．在光的單縫衍射實驗中，狹縫變窄，光子動量的不確定量變小
D．α射線、β射線、γ射線本質(zhì)上都是電磁波，且γ射線的波長最短
E．光的波動性是由于光子之間的相互作用引起的
F．物體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
（2）如圖1所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5）．由圖可知
 

A．該金屬的截止頻率為4.27×1014 Hz
B．該金屬的截止頻率為5.5×1014 Hz
C．該圖線的斜率表示普朗克常量
D．該金屬的逸出功為0.5eV
（3）質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻原速彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止．求：兩球第一次碰后m1球的速度大小．
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