28.(5 分)在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中,得到
图线如图(b)所示。
(1)(多选题)在实验中需保持不变的是( )
(A)挡光片的宽度 (B)小车的释放位置 (C)导轨倾斜的角度 (D)光电门的位置
(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验,在图(b)中画出实图线。
【答案】(1) A,D (2)见图
29.(9 分)实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表 内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表(
(
,内阻约300Ω),②电流表
验
,内阻约100Ω),③定值电阻(300Ω),④定值电阻
(10Ω),⑤滑动变阻器 (
(Ω),⑥滑动变阻器
Ω),⑦干电池(1.5V),⑧电键S及导线若干。
(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。(在空格内填写序号) (2)用连线连接实物图。 (3)补全实验步骤: ①按电路图连接电
路, ; ②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录
,
的读数
,
;
9
③ ;
④以 (4)根据
为纵坐标,
为横坐标,作出相应图线,如图所示。
图线的斜率及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达
式 。 【答案】(1)③,⑥ (2)见图
(3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分,最大不给分) ③多次移动滑动触头,记录相应的 (4)
六、计算题(共50分)
30.(10 分)如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为为
、温度均
,
读数
。缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温
和温度
。
度始终保持不变,求气缸A中气体的体积
【答案】设初态压强为
,膨胀后A,B压强相等,
;B中气体始末状态
温度相等
∴
∴ ;A部分气体满足
10
31.(12 分)如图,质量的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20m。
拉至B处。(已知
,
用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体,经
。取
)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
【答案】【解法1】用牛顿定律和运动学公式
(1)物体做匀加速运动: ,∴,由牛顿第二定律
,
(2)设小为
;∴。
作用的最短时间为,小车先以大小为的加速度匀加速秒,撤去外力后,以大
秒到达B处,速度恰为0,由牛顿定律
的加速度匀减速
∴
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有
∴;
∴
(2)【解法2】用动能定理和牛顿定律 设力
作用的最短时间为t,相应的位移为s,物体到达B处速度恰为0,对全过程,由
动能定理
11
∴
对F作用时间,由牛顿定律:
∴
∵
,
32.(14 分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=1.15m,两导轨间距L=0.75 m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻,磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω,质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热求:(1)金属棒在此过程中克服安培力的功 (2)金属棒下滑速度
;
。(取
)
时的加速度.
,有同学解答如下:由动能定理
(3)为求金属棒下滑的最大速度
WG?W安?
12mvm,……。由此所得结果是否正确?若正确,说明理由并完成本小题;若2不正确,给出正确的解答。
【答案】(1)下滑过程中安培力的功即为在金属棒和电阻上产生的焦耳热,由于
,因此
∴
(2)金属棒下滑时受重力和安培力
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