2025年1月“八省”联考一模考前监测卷(三)
物 理
I选择题(46分)
一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出得四个选项中,只有一个选项正确的)
1.悬挂线是数学中一种优美曲线,如图有一段质量均匀分布的细绳两端固定,构成悬挂线,曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为和,求有水平切线的垂线所分成两部分的质量比( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对竖直虚线左边绳子受力分析如图,则
同理对竖直虚线右边绳子受力分析可知
联立解得
故选A。
2.如图所示,一个磁铁吸附在竖直的门板上保持静止,假设磁铁的质量为m,距离门轴为r,与门板之间的磁力和动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现匀速转动门板,为使磁铁不滑动,则门板转动的最大角速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】磁铁受到的向心力由磁力和重力的合力提供,则有
磁铁不滑动时,则有
联立解得
故选B。
3.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.5×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为37°(cos37°=0.8),如图所示。发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )
A.东偏南方向,2.1×103m/s
B.西偏北方向,3.0×103m/s
C.西偏北方向,2.6×103m/s
D.东偏南方向,3.4×103m/s
【答案】A
【解析】合速度为同步卫星的线速度,大小为
一个分速度为在转移轨道上的速度,大小为
合速度与该分速度的夹角为37°,根据平行四边形定则,另一个分速度如图所示
可知发动机给卫星的附加速度的方向为东偏南方向;根据余弦定理,大小为
故选A。
4.如图所示,氢原子从能级跃迁到能级发出a种光,氢原子从能级跃迁到能级发出b种光。关于这两种光的特性,以下说法中正确的是( )
A.在真空中传播同样的距离,b光所用时间更长
B.从水中斜射入空气时,b光更容易发生全反射
C.照射同样的金属板发生光电效应时,b光的遏止电压更大
D.在条件相同的情况下做杨氏干涉实验,b光的条纹间距更宽
【答案】D
【解析】A.真空中各种光传播速度相同,所以在真空中传播同样的距离,两种光所用时间相同,故A错误;
B.根据氢原子能级差可知b光能量小,所以频率小,折射率小,从水中斜射入空气时,b光不容易发生全反射,故B错误;
C.照射同样的金属板发生光电效应时,根据爱因斯坦光电效应方程
,
可知a 光的遏止电压更大,故C错误;
D.因为b光的频率小,波长大,所以在条件相同的情况下做杨氏干涉实验
b光的条纹间距更宽,故D正确。
故选D。
5.如图所示,一游泳池水面与池边相平,水深为h,池底中心一点光源发出的光线只能在其正上方半径为r的圆形区域内射出水面。一救生员坐在高椅上,他的眼睛到池边的水平和竖直距离均为l,则救生员能看到水底最近的点对应光线与左侧壁的夹角θ的正弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据折射定律
根据临界角与折射率的关系有
解得
故选A。
6.如图是老师在课堂上做的一个演示实验,将中间开孔的两块圆饼状磁铁用一根木棒穿过,手拿住木棒(保持水平),此时两磁铁保持静止。当手突然释放,让木棒和磁铁一起自由下落时(不计空气阻力),发现两块磁铁向中间靠拢并吸在一起了,下列说法正确的是( )
A.放手下落过程中,磁铁受滑动摩擦力作用
B.放手下落过程中,磁铁的运动轨迹是一条直线
C.放手下落过程中,两个磁铁水平方向动量不守恒
D.放手下落过程中,磁铁和棒组成系统机械能不守恒
【答案】D
【解析】A.放手下落过程中,磁铁竖直方向只受重力作用,木棒与磁铁间没有弹力,所以不受摩擦力作用,故A错误;
B.磁铁水平方向受相互吸引力作用,且引力不断增大,所以磁铁所受合力的方向与速度方向不在一条直线上,磁铁做曲线运动,故B错误;
C.两个磁铁水平方向合力为零,所以水平方向动量守恒,故C错误;
D.放手下落过程中,两磁铁间的吸引力做正功,所以系统机械能不守恒,故D正确。
故选D。
7.理想变压器的副线圈连接相同的灯泡、,电路中接入四个理想电表,导线电阻不计,如图。在下列操作中,描述正确的是( )
A.若只增大原线圈匝数,则示数增大 B.若只增大副线圈匝数,则示数增大
C.若抽去变压器铁芯,与的比值不变 D.若将开关S闭合,示数将减小
【答案】B
【解析】A.原线圈电压由供电系统决定,与变压器无关,理论上变压器的任何变化都不能影响的示数,故A错误;
B.增大副线圈匝数,副线圈电压增大,故示数增大,增大,增大,故B正确;
C.抽去铁芯,感应电动势减小,减小,与的比值变大,故C错误;
D.开关S闭合,副线圈总电阻减小,示数增大,故D错误。
故选B。
二、选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项正确,全部选对得6分,部分对得3分,错选或不选得0分)
8.如图,空间存在着垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出),M是垂直于 x 轴的荧光屏,O点到屏M的距离为R。Q点为一粒子源,从O点沿Oy方向发射出一束速度不同、比荷相同的带正电粒子,经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏M上,已知粒子以最大速度v0在磁场中运动轨迹如图中所示,则( )
A.磁场方向垂直于纸面向里 B.带电粒子的比荷为
C.磁场区域最小面积为 D.磁场区域最小面积为
【答案】BD
【解析】A.根据左手定则可知,磁场方向垂直于纸面向外,故A错误;
B.根据
可知比荷为
故B正确;
CD.速度小于v0的粒子也能水平向右垂直打在屏M上,所以磁场边界是45°斜线,如图
则磁场区域最小面积为阴影部分面积为
故C错误,D正确;
故选BD。
9.如图所示,倾角为的固定光滑轻杆与固定的光滑水平轻杆在点平滑连接,轻质弹簧一端悬挂在天花板的点,另一端与质量为的小球(视为质点)相连,小球从轻杆上的A点由静止释放,沿着轻杆下滑,不计经过转折点时的机械能损失,然后沿着光滑的水平轻杆从点运动到点,已知与轻杆垂直,点在点的正下方,A点到水平轻杆的高度为,弹簧的原长也为,小球在点时的动能与弹簧的弹性势能相等,重力加速度大小为,劲度系数为的轻质弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系式为,下列说法正确的是( )
A.小球在A点时的加速度大小为
B.小球在A点时,弹簧的伸长量为
C.小球运动到点时的速度大于
D.弹簧的劲度系数为
【答案】AD
【详解】A.小球在A点时弹簧与轻杆AB垂直,合力等于重力沿轻杆AB向下的分力,由牛顿第二定律
则加速度大小为
故A正确;
B.由几何关系
则
所以小球在A点时,弹簧的伸长量为
故B错误;
C.C点正好在O点的正下方,则OC与水平轻杆BC垂直,结合OA与轻杆AB垂直,由几何关系可得
则小球在A、C两点弹簧的长度相等,即在A、C两点弹簧的弹性势能相等,则小球从A点运动到C点,由机械能守恒定律
解得
故C错误;
D.由能量守恒定律
解得弹簧的劲度系数为
故D正确。
故选AD。
10.如图所示,两个可看做点电荷的带电绝缘小球均紧靠着塑料圆盘边缘,小球A固定不动(图中未画出)。小球B绕圆盘边缘在平面内从沿逆时针缓慢移动,测量圆盘中心O处的电场强度,获得沿x方向的电场强度随变化的图像(如图乙)和沿y方向的电场强度随变化的图像(如图丙)。下列说法正确的是( )
A.小球A带正电荷,小球B带负电荷
B.小球A、B所带电荷量之比为
C.小球B绕圆盘旋转一周过程中,盘中心O处的电场强度先增大后减小
D.小球B绕圆盘旋转一周过程中,盘中心O处的电场强度最小值为
【答案】BD
【解析】A.由乙、丙两图可知,当时,小球B在O点正上方,此时Ex=0,Ey=-6V/m,则说明小球A一定在y轴上固定;当θ=0时,Ex=-4V/m,Ey=0,小球B在O点正右侧,而水平方向场强方向为x轴负向,则说明小球B为正电荷,此时Ey=-2V/m,竖直方向的场强方向为y轴负向,若小球A在O点正上方固定,则小球A带正电荷,若小球A在O点正下方固定,则小球A带负电荷,所以小球A的带电性质不能确定,故A错误;
B.由于两小球都紧靠在塑料圆盘的边缘,所以到O点的距离,相同,当θ=0时,Ex=-4V/m,Ey=-2V/m,由
可得
QA:QB=1:2
故B正确;
C.盘中心O处的电场强度为小球A和小球B在O点产生的场强的矢量和,随着小球B从θ=0转到2π的过程中,EA和EB大小都不变,EA和EB的夹角在增大的过程中,当
时,O处的合场强最大;当时,O处的合场强最小,所以小球B从θ=0转到2π的过程中,中心O处的合场强先增大后减小再增大,故C错误;
D.小球B绕圆盘旋转一周过程中,当时,O处的合场强最小,其值大小为
E=EA+EB=(-2+4)V/m=2V/m
故D正确。
故选BD。
II 非选择题(54分)
三、非选择题(本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.某同学利用图甲中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系,所用器材有:一端带滑轮的长木板、轻细绳、200g的钩码若干,质量为2kg的滑块、打点计时器、刻度尺,已知当地重力加速度为。实验操作步骤如下:
(1)如甲图安装器材,保持桌面、长木板水平,轻细绳下端悬挂5个钩码,调整装置,使细绳水平。
(2)接通打点计时器电源,交流电频率为50Hz,再释放滑块,得到一条纸带如乙图,将纸带上打出的第一个点标记为0计数点,再依次取计数点1、2、3、4、5、6,每两个计数点之间有4个点未画出,测出各点到0点之间的距离如乙图,单位为cm。
(3)从0点到5点系统(以桌面上滑块和悬挂的钩码为系统,下同)的重力势能的减
少量为 J。(计算结果均保留小数点后两位,下同)
(4)从纸带数据可计算出经过5点的瞬时速度 m/s。
(5)从0点到5点系统动能的增加量为 J,系统机械能的减少量为 J。
(6)若物块与木板之间的动摩擦因数为0.25,则从0点到5点物块克服木板的摩擦力做的功为 J。
(7)从上述结果可得出的实验结论 。
【答案】 2.00 0.80 0.96 1.04 1.00 在误差允许范围内,系统机械能损失等于物块克服摩擦力做的功
【解析】(3)[1]重力势能的减少量
(4)[2]经过5点的瞬时速度
(5)[3]从0点到5点系统动能的增加量为
[4]系统机械能的减少量为
(6)[5]从0点到5点物块克服木板的摩擦力做的功为
(7)[6]从上述结果可得出的实验结论是在误差允许范围内,系统机械能损失等于物块克服摩擦力做的功。
12.某实验小组先测量一灵敏电流表G的内阻,后将其改装为一简易的欧姆表并用改装的欧姆表来测量电阻。灵敏电流表的量程为300μA,内阻约为100Ω,其表盘上的刻度如图甲所示。
(1)测量灵敏电流表G的内阻的实验电路如图乙所示,图中安培表的量程为3mA①与灵敏电流表G并联的定值电阻R有如下几种可供选择,其中最合理的是______
A.10Ω B.100Ω C.1000Ω
(2)实验中安培表的示数为,灵敏电流表G的示数为,定值电阻的阻值用R表示,则灵敏电流表G内阻的表达式为
(3)若实验中测得灵敏电流表G内阻为99Ω,实验小组将灵敏电流表G与一电阻箱并联,当电阻箱阻值调至 Ω时,可改装成为量程为30mA的电流表。
(4)如图丙所示,将改装完成的30mA的电流表与电动势为3V的电源及滑动变阻器(作为欧姆表的调零电阻)串联起来,可构成简易的欧姆表。
有如下三种可供选择的滑动变阻器,则应选用______
A.最大阻值为20Ω的滑动变阻器
B.最大阻值为200Ω的滑动变阻器
C.最大阻值为2000Ω的滑动变阻器
(5)正确进行欧姆表的调零后,将一待测电阻接在两表笔间时,灵敏电流表G指示如图丁所示,则待测电阻的测量值为 Ω。
【答案】(1)A (2) (3)1 (4)B (5)150
【解析】(1)由于与安培表串联,为减少实验误差,则灵敏电流表G与电阻R的总电流与安培表量程相近,则有
解得
故选A。
(2)根据欧姆定律,灵敏电流表G内阻的表达式为
(3)根据欧姆定律
解得
(4)改装完成的电流表内阻
当电流表满偏时,滑动变阻器的最小电阻为
故应选最大阻值为200Ω的滑动变阻器,故选B。
(5)欧姆表的内阻
如图丁所示,此时改装后电流表的读数为
根据欧姆定律
待测电阻的测量值为
13.图甲为某同学设计的测量透明液体折射率的装置图,正方体玻璃容器边长为20.00cm,薄刻度尺平行于BC边放置在容器内底部,零刻度与棱边上的O点重合,截面图如图乙所示。容器中不加液体时,从P点发出的激光恰好在O处形成光斑。保持入射角不变,向容器中注入10.00cm深的某种液体,激光在N点形成光斑,N点对应的刻度为5.00cm。真空中光速为,取,求:
(1)该液体的折射率和该液体中的光速(结果保留3位有效数字);
(2)容器中注满该液体后(液面水平),光斑到O点的距离。
【答案】(1)1.58,
(2)10cm
【解析】(1)设入射角为,折射角为,由几何关系得
,
折射率为
该液体中的光速
(2)容器中注满该液体后(液面水平),由几何关系得光斑到O点的距离
14.如图所示,光滑绝缘水平面上,长度为l的绝缘细线一端系着带电荷量为+q(q>0),另一端固定在O'点,空间中存在水平向右的匀强电场,现保持细线伸直,将小球拉开一个很小的角度(小于5°),小球运动到O点时的速度大小为v。已知小球的质量为m,重力加速度大小为g,则小球由释放到第一次运动到O点的过程中,求:
(1)电场力对小球做的功;
(2)电场力对小球的冲量的大小。
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据动能定理进行解答;
(2)根据单摆周期公式求解振动周期,求出小球由释放到第一次运动到O点的过程中经过的时间,由此得到电场力对小球的冲量的大小。
【详解】(1)根据动能定理可得
(2)将小球拉开一个很小的角度(小于5°)后由静止释放,小球的运动可以看作是简谐运动。等效重力加速度大小为
振动周期为
小球由释放到第一次运动到O点的过程中经过的时间为
电场力对小球的冲量的大小
I冲=qEt
联立解得
15.如图,倾角为的足够长斜面,其中MN段光滑,其长度,其余部分粗糙程度相同,长为的轻绳连接两个材料相同、质量分别为m、3m的小滑块(均可视为质点),小滑块与粗糙部分的动摩擦因数均为。开始时处于光滑部分的点,轻绳恰好伸直。现由静止同时释放小滑块a、b,经过一段时间后,与发生弹性碰撞。已知重力加速度,(以下计算结果可用根号表示)求:
(1)小滑块a到点时的速度大小;
(2)小滑块a、b从释放经过多长时间会发生弹性碰撞;
(3)小滑块发生弹性碰撞后的瞬间,速度大小分别是多少?
【答案】(1);(2);(3),
【解析】(1)从M到过程,由动能定理得
解得
(2)a进入粗糙段,由
可知将做匀速直线运动,此时在光滑段做匀加速运动,根据牛顿第二定律
解得
则运动至点时速度,由
解得
a从M到过程,由
解得
物体从到的时间为,则有
解得
物体在时间内下滑的位移为
可知,过点后做匀速运动,匀速追上所用时间为,则
小滑块从释放后,发生弹性碰撞时经历的时间为
(3)追上发生弹性碰撞,由动量守恒定律和机械能守恒定律得
代入数据解得
,2025年1月“八省”联考一模考前监测卷(三)
物 理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
I选择题(46分)
一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出得四个选项中,只有一个选项正确的)
1.悬挂线是数学中一种优美曲线,如图有一段质量均匀分布的细绳两端固定,构成悬挂线,曲线左右两端点的切线与水平方向夹角为和,求有水平切线的垂线所分成两部分的质量比( )
A. B. C. D.
2.如图所示,一个磁铁吸附在竖直的门板上保持静止,假设磁铁的质量为m,距离门轴为r,与门板之间的磁力和动摩擦因数分别为和,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现匀速转动门板,为使磁铁不滑动,则门板转动的最大角速度为( )
A. B. C. D.
3.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.5×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为37°(cos37°=0.8),如图所示。发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )
A.东偏南方向,2.1×103m/s
B.西偏北方向,3.0×103m/s
C.西偏北方向,2.6×103m/s
D.东偏南方向,3.4×103m/s
4.如图所示,氢原子从能级跃迁到能级发出a种光,氢原子从能级跃迁到能级发出b种光。关于这两种光的特性,以下说法中正确的是( )
A.在真空中传播同样的距离,b光所用时间更长
B.从水中斜射入空气时,b光更容易发生全反射
C.照射同样的金属板发生光电效应时,b光的遏止电压更大
D.在条件相同的情况下做杨氏干涉实验,b光的条纹间距更宽
5.如图所示,一游泳池水面与池边相平,水深为h,池底中心一点光源发出的光线只能在其正上方半径为r的圆形区域内射出水面。一救生员坐在高椅上,他的眼睛到池边的水平和竖直距离均为l,则救生员能看到水底最近的点对应光线与左侧壁的夹角θ的正弦值为( )
A. B. C. D.
6.如图是老师在课堂上做的一个演示实验,将中间开孔的两块圆饼状磁铁用一根木棒穿过,手拿住木棒(保持水平),此时两磁铁保持静止。当手突然释放,让木棒和磁铁一起自由下落时(不计空气阻力),发现两块磁铁向中间靠拢并吸在一起了,下列说法正确的是( )
A.放手下落过程中,磁铁受滑动摩擦力作用
B.放手下落过程中,磁铁的运动轨迹是一条直线
C.放手下落过程中,两个磁铁水平方向动量不守恒
D.放手下落过程中,磁铁和棒组成系统机械能不守恒
7.理想变压器的副线圈连接相同的灯泡、,电路中接入四个理想电表,导线电阻不计,如图。在下列操作中,描述正确的是( )
A.若只增大原线圈匝数,则示数增大 B.若只增大副线圈匝数,则示数增大
C.若抽去变压器铁芯,与的比值不变 D.若将开关S闭合,示数将减小
二、选择题:(本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项正确,全部选对得6分,部分对得3分,错选或不选得0分)
8.如图,空间存在着垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未画出),M是垂直于 x 轴的荧光屏,O点到屏M的距离为R。Q点为一粒子源,从O点沿Oy方向发射出一束速度不同、比荷相同的带正电粒子,经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏M上,已知粒子以最大速度v0在磁场中运动轨迹如图中所示,则( )
A.磁场方向垂直于纸面向里 B.带电粒子的比荷为
C.磁场区域最小面积为 D.磁场区域最小面积为
9.如图所示,倾角为的固定光滑轻杆与固定的光滑水平轻杆在点平滑连接,轻质弹簧一端悬挂在天花板的点,另一端与质量为的小球(视为质点)相连,小球从轻杆上的A点由静止释放,沿着轻杆下滑,不计经过转折点时的机械能损失,然后沿着光滑的水平轻杆从点运动到点,已知与轻杆垂直,点在点的正下方,A点到水平轻杆的高度为,弹簧的原长也为,小球在点时的动能与弹簧的弹性势能相等,重力加速度大小为,劲度系数为的轻质弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系式为,下列说法正确的是( )
A.小球在A点时的加速度大小为
B.小球在A点时,弹簧的伸长量为
C.小球运动到点时的速度大于
D.弹簧的劲度系数为
10.如图所示,两个可看做点电荷的带电绝缘小球均紧靠着塑料圆盘边缘,小球A固定不动(图中未画出)。小球B绕圆盘边缘在平面内从沿逆时针缓慢移动,测量圆盘中心O处的电场强度,获得沿x方向的电场强度随变化的图像(如图乙)和沿y方向的电场强度随变化的图像(如图丙)。下列说法正确的是( )
A.小球A带正电荷,小球B带负电荷
B.小球A、B所带电荷量之比为
C.小球B绕圆盘旋转一周过程中,盘中心O处的电场强度先增大后减小
D.小球B绕圆盘旋转一周过程中,盘中心O处的电场强度最小值为
II 非选择题(54分)
三、非选择题(本大题共5小题,共54分。第11题6分,第12题9分,第13题10分,第14题12分,第15题17分。其中13—15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,若只有最后答案而无演算过程的不得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.某同学利用图甲中的实验装置探究机械能变化量与力做功的关系,所用器材有:一端带滑轮的长木板、轻细绳、200g的钩码若干,质量为2kg的滑块、打点计时器、刻度尺,已知当地重力加速度为。实验操作步骤如下:
(1)如甲图安装器材,保持桌面、长木板水平,轻细绳下端悬挂5个钩码,调整装置,使细绳水平。
(2)接通打点计时器电源,交流电频率为50Hz,再释放滑块,得到一条纸带如乙图,将纸带上打出的第一个点标记为0计数点,再依次取计数点1、2、3、4、5、6,每两个计数点之间有4个点未画出,测出各点到0点之间的距离如乙图,单位为cm。
(3)从0点到5点系统(以桌面上滑块和悬挂的钩码为系统,下同)的重力势能的减
少量为 J。(计算结果均保留小数点后两位,下同)
(4)从纸带数据可计算出经过5点的瞬时速度 m/s。
(5)从0点到5点系统动能的增加量为 J,系统机械能的减少量为 J。
(6)若物块与木板之间的动摩擦因数为0.25,则从0点到5点物块克服木板的摩擦力做的功为 J。
(7)从上述结果可得出的实验结论 。
12.某实验小组先测量一灵敏电流表G的内阻,后将其改装为一简易的欧姆表并用改装的欧姆表来测量电阻。灵敏电流表的量程为300μA,内阻约为100Ω,其表盘上的刻度如图甲所示。
(1)测量灵敏电流表G的内阻的实验电路如图乙所示,图中安培表的量程为3mA①与灵敏电流表G并联的定值电阻R有如下几种可供选择,其中最合理的是______
A.10Ω B.100Ω C.1000Ω
(2)实验中安培表的示数为,灵敏电流表G的示数为,定值电阻的阻值用R表示,则灵敏电流表G内阻的表达式为
(3)若实验中测得灵敏电流表G内阻为99Ω,实验小组将灵敏电流表G与一电阻箱并联,当电阻箱阻值调至 Ω时,可改装成为量程为30mA的电流表。
(4)如图丙所示,将改装完成的30mA的电流表与电动势为3V的电源及滑动变阻器(作为欧姆表的调零电阻)串联起来,可构成简易的欧姆表。
有如下三种可供选择的滑动变阻器,则应选用______
A.最大阻值为20Ω的滑动变阻器
B.最大阻值为200Ω的滑动变阻器
C.最大阻值为2000Ω的滑动变阻器
(5)正确进行欧姆表的调零后,将一待测电阻接在两表笔间时,灵敏电流表G指示如图丁所示,则待测电阻的测量值为 Ω。
13.图甲为某同学设计的测量透明液体折射率的装置图,正方体玻璃容器边长为20.00cm,薄刻度尺平行于BC边放置在容器内底部,零刻度与棱边上的O点重合,截面图如图乙所示。容器中不加液体时,从P点发出的激光恰好在O处形成光斑。保持入射角不变,向容器中注入10.00cm深的某种液体,激光在N点形成光斑,N点对应的刻度为5.00cm。真空中光速为,取,求:
(1)该液体的折射率和该液体中的光速(结果保留3位有效数字);
(2)容器中注满该液体后(液面水平),光斑到O点的距离。
14.如图所示,光滑绝缘水平面上,长度为l的绝缘细线一端系着带电荷量为+q(q>0),另一端固定在O'点,空间中存在水平向右的匀强电场,现保持细线伸直,将小球拉开一个很小的角度(小于5°),小球运动到O点时的速度大小为v。已知小球的质量为m,重力加速度大小为g,则小球由释放到第一次运动到O点的过程中,求:
(1)电场力对小球做的功;
(2)电场力对小球的冲量的大小。
15.如图,倾角为的足够长斜面,其中MN段光滑,其长度,其余部分粗糙程度相同,长为的轻绳连接两个材料相同、质量分别为m、3m的小滑块(均可视为质点),小滑块与粗糙部分的动摩擦因数均为。开始时处于光滑部分的点,轻绳恰好伸直。现由静止同时释放小滑块a、b,经过一段时间后,与发生弹性碰撞。已知重力加速度,(以下计算结果可用根号表示)求:
(1)小滑块a到点时的速度大小;
(2)小滑块a、b从释放经过多长时间会发生弹性碰撞;
(3)小滑块发生弹性碰撞后的瞬间,速度大小分别是多少?