2,4,6
21.(18分)
(1)一把游標(biāo)尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有20個小的等分刻度。如圖所示,用它測量某一鋼球的直徑,鋼球的直徑是
mm。
(2)某同學(xué)被“測定金屬電阻率”的實驗。
①需要通過實驗直接測量的物理量有:
(寫出名稱和符號)。
②這位同學(xué)采用伏安法測定一段阻值約為5左右的金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇:(要求測量結(jié)果盡量準確)
A.電池組(3V,內(nèi)阻約1)
B.電流表(0―3A,內(nèi)阻約0.025)
C.電流表(0―0.6A,內(nèi)阻約0.125)
D.電壓表(0―3V,內(nèi)阻約3k)
E.電壓表(0―15V,內(nèi)阻約15k)
F.滑動變阻器(0―20,額定電流1A)
G.滑動變阻器(0―1000,額定電流0.3A)
H.開關(guān),導(dǎo)線
實驗時應(yīng)選用的器材是
(填寫各器材的字母代號)。
請在下面的虛線框中畫出實驗電路圖。
這位同學(xué)在一次測量時,電流表、電壓表的示數(shù)如下圖所示。由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出金屬絲的電阻為
。
③用伏安法測金屬絲電阻存在系統(tǒng)誤差。
為了減小系統(tǒng)誤差,有人設(shè)計了如圖所
示的實驗方案。其中Rx是待測電阻,R是電阻箱,R1、R2是已知阻值的定值電
阻。合上開關(guān)S,靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)。將R調(diào)至阻值為R0時,靈敏電阻計的
示數(shù)為零。由此可計算出待測電阻Rx
。(用R1、R2、R0表示)
22.(16分)如圖所示,在絕緣光滑水平面的周圍空間,存在水平方向向右的勻強電場,電場強度E=3.0×104N
/C。有一個電量為q=+1.0×10-8C,質(zhì)量m=1.0×10-2kg的小物塊,以v0=1.0×10-2m/s的初速度,沿著水平面向右做勻加速直線運動。運動中小物塊所帶的電量沒有變化。求:
(1)經(jīng)過2s,小物塊的速度大小v;
(2)前4s內(nèi)小物塊的位移大小s;
(3)前4s內(nèi)電場力對物塊所做的功W。
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2,4,6 23.(18分)如圖所示,半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道與高為10R的光滑斜軌道放在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連,水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡。在水平軌道上,輕持彈簧被a、b兩小球擠壓,處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時釋放兩個小球,a球恰好能通過圓環(huán)軌道最高點A,b球恰好能到達斜軌道的最高點B。已知a球質(zhì)量為m,重力加速度為g。求: (1)a球釋放時的速度大。 (2)b球釋放時的速度大; (3)釋放小球前彈簧的彈性勢能。 24.(20分)一輛總質(zhì)量為M=6.0×102kg的太陽能汽車,使用太陽能電池供電。它的集光板能時刻正對著太陽。車上有一個直流電阻r=4.0的電動機。太陽能電池可以對電動機提供U=120V電壓和I=10A的電流。已知太陽向外輻射能量的總功率為P總=3.9×1026W。太陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達地面的過程中有大約28%的能量損耗。太陽光垂直照射到地面上時,單位面積的輻射功率P0=1.0×103W/m2。半徑為R的球面積公式為S=4R2。(取g=10m/s2,。) (1)這輛太陽能汽車正常工作時,車上電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少; (2)若這輛車在行駛過程中所受阻力是車重的0.05倍。求這輛車可能行駛的最大速度; (3)根據(jù)題目所給出的數(shù)據(jù),估算太陽到地球表面的距離。
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