⑥再打开S2,调节电阻箱,调至电压表半偏,并记下电阻箱的读数,并认为此时电阻箱的电阻为该电压表的内阻.
(1)乙图电阻箱的读数为______kΩ.
(2)实验室中有两个滑动变阻器:(a)最大阻值为20Ω,额定电流为1A;(b)最大阻值为10kΩ,额定电流为20mA.为了能精确测量电压表内阻,实验中应选择 ______ 滑动变阻器(填变阻器前的字母代号).
(3)实验中S2从闭合到打开(打开S2之前,电阻箱置于9999Ω),打开后A、B两点的电压UAB______3V(选填“>”、“<”或“=”).
(4)实验中由于电路设计所存在的实验误差(系统误差),导致测量值______真实值(选填“>”、“<”或“=”).
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答,若多做,则按A、B两题评分. A.【选修3-3】(12分) (1)下列说法正确的是______
A.单晶体有确定的熔点,多晶体没有确定的熔点 B.若绝对湿度增加且大气温度降低,则相对湿度增大 C.物体温度升高1℃相当于热力学温度升高274K
D.在真空、高温条件下,可利用分子扩散向半导体材料中掺入其它元素 (2)质量一定的理想气体完成如图所示的循环,其中A→B过程是绝 热过程,B→C过程是等温过程,则A→B过程气体内能______(选填 “增加”、“减小”或“不变”),从状态A经B、C再回到状态A的 过程中,气体吸收的热量______放出的热量(选填“大于”、“小于” 或“等于”).
(3)水的摩尔质量是M=18g/mol,水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.求: ①一个水分子的质量;
②一瓶600ml的纯净水所含水分子数目.
B.【选修3-4】(12分) (1)下列说法正确的是______
A.机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动,波在介质中的传播速度均不变 B.利用单摆测重力加速度实验中,小球的质量不需要测量
C.红外线是不可见光,因此红外线从一种介质进入另一种介质时不遵循折射定律 D.激光是单色光,只有单色光才能产生光的干涉现象 (2)如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象.此时质点P 的速度方向沿y轴负方向,则此时质点Q的速度方向______. 当t=0.45s时质点P恰好第3次到达y轴负方向最大位移处 (即波谷),则该列简谐横波的波速大小为______m/s. (3)如图所示,一束光线从玻璃球的A点入射,入射角60°,折射入球后,经过一次反射再折射到球外的光线恰好平行于入射光线. ①求玻璃球的折射率;
②B点是否有光线折射出玻璃球,请写出证明过程.
C.【选修3-5】(12分)
(1)下列说法中正确的是______.
A.电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性
B.β 衰变是原子核内部一个质子转化成一个中子的过程 C.裂变物质的体积小于临界体积时,链式反应不能进行
D.235U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短
(2)汞原子的能级图如图所示,现让光子能量为E的一束光照射到大量处于基态的汞原子上,汞原子能发出3种不同频率的光,那么入射光光子的能量为______eV,发出光的最大波长为______m.(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,计算结果保留两位有效数字) (3)一个静止的氮核
147N俘获一个速度为1.1×107 m/s的氦核变成B、C两个新核.设B的速度
方向与氦核速度方向相同、大小为4×106 m/s,B的质量数是C的17倍,B、C两原子核的电荷数之比为8∶1. ①写出核反应方程; ②估算C核的速度大小.
四、计算题:本题共3小题,共计47分。解答请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.如图所示,两根水平放置的平行金属导轨,其末端连接等宽的四分之一圆弧导轨,圆弧半径r=0.41m,导轨的间距为L=0.5m,导轨的电阻与摩擦均不计.在导轨的顶端接有阻值为R1=1.5Ω的电阻,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2.0T.现有一根长度稍大于L、电阻R2=0.5Ω、质量m=1.0kg的金属棒.金属棒在水平拉力F作用下,从图中位置ef由静止开始匀加速运动,在t=0时刻,F0=1.5N,经2.0s运动到cd时撤去拉力,棒刚好能冲到最高点ab,(重力加速度g=10m/s2).求:
(1)金属棒做匀加速直线运动的加速度; (2)金属棒运动到cd时电压表的读数;
(3)金属棒从cd 运动到ab过程中电阻R1上产生的焦耳热.
14.如图所示,A、B两物体之间用轻弹簧相连,B、C两物体用不可伸长的轻绳相连,并跨过轻质光滑定滑轮,C物体放置在固定的光滑斜面上.开始时用手固定C使绳处于拉直状态但无张力,ab绳竖直,cd绳与斜面平行.已知B的质量为m,C的质量为4m,弹簧的劲度系数为k,固定斜面倾角α=30°.由静止释放C,C在沿斜面下滑过程中A始终未离开地面.(已知弹簧的弹性势能的表达式为Ep=
1kx2,x为弹簧的形变量.)重力加速度为g.求: 2(1)刚释放C时,C的加速度大小;
(2)C从开始释放到速度最大的过程中,B上升的高度; (3)若A不离开地面,其质量应满足什么条件。
15.下图为类似于洛伦兹力演示仪的结构简图,励磁线圈通入电流I,可以产生方向垂直于线圈平面的匀强磁场,其磁感应强度B=kI(k=0.01T/A),匀强磁场内部有半径R=0.2m的球形玻璃泡,在
玻璃泡底部有一个可以升降的粒子枪,可发射比荷
q=108C/kg的带正电的粒子束.粒子加速前速m度视为零,经过电压U(U可调节,且加速间距很小)加速后,沿水平方向从玻璃泡圆心的正下方垂直磁场方向射入,粒子束距离玻璃泡底部边缘的高度h=0.04m,不计粒子间的相互作用与粒子重力.则:
(1)当加速电压U=200V、励磁线圈电流强度I=1A(方向如图)时,求带电粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)若仍保持励磁线圈中电流强度I=1A(方向如图),为了防止粒子打到玻璃泡上,加速电压U应该满足什么条件;
(3)调节加速电压U,保持励磁线圈中电流强度I=1A,方向与图中电流方向相反.忽略粒子束宽度,粒子恰好垂直打到玻璃泡的边缘上,并以原速率反弹(碰撞时间不计),且刚好回到发射点,则当高度h为多大时,粒子回到发射点的时间间隔最短,并求出这个最短时间。
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