10.導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460590(2015·寧德市普高質(zhì)檢，19)(9分)現(xiàn)要測(cè)定一段粗細(xì)均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率，若已測(cè)得其長(zhǎng)度，要盡量精確的測(cè)量其電阻值R，器材有：

電池組(電動(dòng)勢(shì)3.0 V，內(nèi)阻約1 Ω);

電流表(量程0～100 mA，內(nèi)阻約0.5 Ω);

電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ);

滑動(dòng)變阻器R1(0～10 Ω，允許最大電流2.0 A);

滑動(dòng)變阻器R2(0～500 Ω，允許最大電流0.5 A);

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干.

圖甲

以上器材中，所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________.(填“R1”或“R2”)

用螺旋測(cè)微器測(cè)量合金絲直徑時(shí)的刻度位置如圖甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm.

如圖乙所示是測(cè)量合金絲電阻的電路，閉合開(kāi)關(guān)之前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移到________.(填“最左端”或“最右端”)

圖乙

閉合開(kāi)關(guān)后，滑動(dòng)變阻器的滑片從一端移到另一端，電壓表示數(shù)變化明顯，但電流表示數(shù)始終幾乎為零，由此可以推斷：電路中________(填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之間出現(xiàn)了________.(填“短路”或“斷路”)

在電路故障被排除后，為了更準(zhǔn)確地測(cè)出合金絲的阻值，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，對(duì)實(shí)驗(yàn)應(yīng)改進(jìn)的是________.(填選項(xiàng)前的字母)

A.電流表連接方式改為內(nèi)接法

B.滑動(dòng)變阻器連接方式改為限流式

解析：根據(jù)電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，所以應(yīng)該選擇最大阻值較小的，有利于數(shù)據(jù)的測(cè)量，故選R1;由圖甲可得，螺旋測(cè)微器主尺讀數(shù)為：0.5 mm，旋鈕讀數(shù)為：23.0×0.01 mm=0.230 mm，則螺旋測(cè)微器最后讀數(shù)為：0.5 mm+0.230 mm=0.730 mm;實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始時(shí)，為保護(hù)電路中的器件，滑動(dòng)變阻器開(kāi)始時(shí)接入電路電阻要最大，滑動(dòng)變阻器又采用分壓式接法，所以滑片應(yīng)最右端;電壓表示數(shù)變化明顯，所以“1、2、3”和 “6、7、8”之間是通路的，電流表示數(shù)始終幾乎為零，所以“4、5、6”為斷路;由圖乙可知，電流表為外接法，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，電流表連接方式改為內(nèi)接法，故選A.

答案：R1;0.730;最右端;4、5、6，斷路;A

11.導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460591(2015·連徐宿三調(diào)，15)(12分)一根細(xì)繩繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪，右邊穿上質(zhì)量M=3 kg的物塊A，左邊穿過(guò)長(zhǎng)L=2 m的固定細(xì)管后下端系著質(zhì)量m=1 kg的小物塊B，物塊B距細(xì)管下端h=0.4 m處，已知物塊B通過(guò)細(xì)管時(shí)與管內(nèi)壁間的滑動(dòng)摩擦力F1=10 N，當(dāng)繩中拉力超過(guò)F2=18 N時(shí)物塊A與繩之間就會(huì)出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)，且繩與A間的摩擦力恒為18 N.開(kāi)始時(shí)A、B均靜止，繩處于拉直狀態(tài)，同時(shí)釋放A和B.不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦，g取10 m/s2.求：

(1)剛釋放A、B時(shí)繩中的拉力;

(2)B在管中上升的高度及B上升過(guò)程中A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能;

(3)若其他條件不變，增大A的質(zhì)量，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明B能否穿越細(xì)管.

解析：(1)釋放后，設(shè)繩子的拉力為T(mén)

對(duì)A：Mg-T=Ma

對(duì)B：T-mg=ma

得：a=5 m/s2，T=15 N

(2)B剛進(jìn)入管中時(shí)，此時(shí)B速度為：v=2ax

解得：v0=2 m/s

由題意知，B作減速運(yùn)動(dòng)，A相對(duì)于繩出現(xiàn)滑動(dòng)，

對(duì)B：mg+F1-Fm=ma1得：a1=2 m/s2

對(duì)A：Mg-Fm=Ma2解得：a2=4 m/s2

h==1 m　t==1 s

xA=v0t+a2t2=4m

ΔE=F1h+Fm(xA-h)=64 J

(3)隨著A的質(zhì)量增大，B的加速度也增大，A、B出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，

對(duì)A：Mg-F2=Mam

對(duì)B ：Fm-mg=mam

得：am=8 m/s2

M=9 kg , 即A的質(zhì)量為9kg時(shí)A、B 出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)

故B進(jìn)入管中最大速度為：v=2amx

B進(jìn)入管中運(yùn)動(dòng)距離為：hm==1.6 m<2 m

故B不能穿越細(xì)管.

答案：(1)15 N ;(2)64 J;(3)不能

12.導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460592(2015·鹽城檢測(cè))(20分)如圖甲所示，水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=×104N/C.現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=106C/kg的正電荷從電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)t0=1×10-5 s后，通過(guò)MN上的P點(diǎn)進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律周期性變化.

(1)求電荷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0;

(2)求圖乙中t=2×10-5 s時(shí)刻電荷與P點(diǎn)的距離;

(3)如果在P點(diǎn)右方d=105 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間(本小題保留三位有效數(shù)字).

解析：(1)由于電荷在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：Eq=ma，v0=at0，

代入數(shù)據(jù)解得：v0=π×104 m/s.

(2)當(dāng)B1=T時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑：r1==0.2 m=20 cm

周期：T1==4×10-5 s

當(dāng)B2=T時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑：r2==10 cm，周期：T2==2×10-5 s

故電荷從t=0時(shí)刻開(kāi)始做周期性運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

t=2×10-5 s時(shí)刻電荷先沿大圓軌跡運(yùn)動(dòng)四分之一個(gè)周期再沿小圓軌跡運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，與P點(diǎn)的水平距離為r1=20 cm.

(3)電荷從P點(diǎn)開(kāi)始，其運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)=6×10-5s，根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知，電荷每一個(gè)周期向右沿PN運(yùn)動(dòng)的距離為40 cm，故電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為2個(gè)，沿PN運(yùn)動(dòng)的距離s=80 cm，最后25 cm的距離如圖所示，設(shè)正電荷以α角撞擊到擋板上，

有：r1+r2cos α=25 cm

解得：cos α=0.5, 即：α=60°

故電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的總時(shí)間：

t總=t0+2T+T1+T2

解得：t總=1.43×10-4s

答案：(1)π×104 m/s;(2)20 cm;(3)1.43×10-4s