不相同,D错误。
7.某同学按如图1所示连接电路,利用电压传感器研究电容器的放电过程。先使开关S接1,电容器充电完毕后将开关掷向2,可视为理想电压表的电压传感器将电压信息传入计算机,屏幕上显示出电压随时间变化的U-t曲线,如图2所示。电容器的电容C已知,且从图中可读出最大放电电压U0,图线与坐标轴围成的面积S、任一点的点切线斜率k,但电源电动势、内电阻、定值电阻R均未知,根据题目所给的信息,下列物理量不能求出的是 ....
A. 电容器放出的总电荷量 C. 定值电阻R 【答案】D 【解析】
B. 电阻R两端的最大电流 D. 电源的电动势和内电阻
【详解】由Q=CU0,所以容器放出的总电荷量可求,所以A选项能求出;根据I=Q/t,变形得,Ut为图象与坐标轴所围面积S可求,所以Q=S/R,则,所以C选项可求;电阻R两端的最大电流即为电容器刚开始放电的时候,所以
,
选项B电阻R两端的最大电流可求;根据题意只知道电源的电动势等于电容器充满电两板间的电压,也就是刚开始放电时的电压,即E=U0,内电阻无法求出,所以选项D不能求出。
8.“通过观测的结果,间接构建微观世界图景”是现代物理学研究的重要手段,如通过光电效应实验确定了光具有粒子性。弗兰克-赫兹实验是研究汞原子能量是否具
有量子化特点的重要实验。实验原理如图1所示,灯丝K发射出初速度不计的电子,K与栅极G间的电场使电子加速,GA间加有0.5V电压的反向电场使电子减速,电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充入汞蒸汽后,发现KG间电压U每升高4.9V时,电流表的示数I就会显著下降,如图2所示。科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关,玻尔进一步指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。下列说法错误的是
A. 汞原子基态和第一激发态的能级之差可能是4.9eV
B. KG间电压低于4.9V时,电流随电压增大而上升,是因为电子能量越高,越容易克服反向电压到达A极
C. KG间电压在5~10V之间时,出现电流随电压增大而上升的一段图线,是因为单位时间使汞原子发生跃迁的电子个数增加
D. 即使KG间电压高于4.9V,电子也存在始终不与汞原子发生碰撞的可能性 【答案】C 【解析】
【详解】由题意知,KG间电压U每升高4.9V时,电流表的示数I就会显著下降,这说明电子经过加速后获得的动能正好达到汞原子跃迁的最低能量,也就是从基态跃迁到第一激发态所吸收的能量,所以A正确;当KG间的电压低于4.9 V时,电子在KG间被加速而获得的能量低于4.9 eV。电子与汞原子碰撞时,不能使汞原子跃迁到激发态。同时电子不会因为碰撞而损失能量,电子能量越高越容易克服GA间的反向电压抵达A极,因此电流随着KG间电压的升高也越来越大,所以B正确;当KG间电压在5~10V之间时,电流随电压增大而上升,是因为电子在KG空间与汞原子碰撞而转移掉4.9 eV的能量后,还留有足够的能量,又能克服反向电压从G极到达A极,电流又上升了,所以C错误;因为原子不是实心体,所以当电子进入汞原
子内部时,即使KG间电压高于4.9V,电子也存在着始终不与汞原子发生碰撞的可能性,故D正确。
9.如图所示为多用电表的示意图,现用它测量某一待测电阻,具体测量步骤如下:
① 调节_____,使电表指针停在表盘左侧的零刻度线处。 ② 将选择开关旋转到“Ω”档的×100位置。
③ 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔,将两表笔______,调节___________,使电表指针指向表盘的___________(填\刻线\或\\。
④将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按_______的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡\ B.将K旋转到电阻挡\
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准 ⑤ 测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”位置。
【答案】 (1). 调零螺丝 (2). 短接 (3). 调零旋钮 (4). \刻线\(5). ADC 【解析】
【详解】①多用电表在测量前,需进行机械调零,即用螺丝刀调节表盘中央的“调零螺丝”,使电表指针指在表盘左侧的零刻度线处;
③用多用电表的欧姆档测电阻时,测量前,应将红黑表笔短接,进行欧姆调零,即手动调节表盘右边中偏下的“调零旋钮”,使指针指向表盘最上面一行右端的“0刻线”;
④指针偏转角度过小,说明待测电阻的阻值较大,故需换用更大的倍率,所以应换用×1k的倍率。换倍率后必须重新进行欧姆调零,然后才能正常测量待测电阻。所以接下来的操作顺序为ADC。
10.某同学用如图1所示装置通过两球碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使m1球从斜槽上某一固定位置S由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把m1球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让m1球仍从位置S由静止开始滚下,和m2球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次,得到了如图所示的三个落地处.
①请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置( ) ②对于实验的操作要求,下列说法正确的是( )
A.m1球的质量一定大于m2球的质量,m1球的半径可以大于m2球的半径 B.斜槽轨道必须光滑 C.斜槽轨道末端可以不水平
D.将小球静止放在的轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平 E. 每次实验中,m1球必须从同一位置静止释放。 F. 本实验必需使用的器材有刻度尺、天平和秒表
③ 在某次实验中,测量出两小球的质量分别为m1、m2,MP的长度是L1,ON的长度
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