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20080526

   （1）若要觀測此發出的正弦交流信號的波形，應將信號源的a端與示波器面板上的____接線柱相連，b端與______接線柱相連。

   （2）若示波器所顯示的輸入波形如圖3所示，要將波形上移，應調節面板上的_______旋鈕；要使此波形橫向展寬，應調節________旋鈕；要使屏上能夠顯示3個完整的波形，應調節________________________旋鈕。

2．多用電表是實驗室和生產實際中常用的儀器.

    ①如圖(甲)是一個多用電表的內部電路圖，在進行電阻測量時，應將S撥到____或____；

    ②在進行電壓測量時，應將S撥到______或______；

    ③使用多用電表進行了兩次測量，指針所指的位置分別如圖(乙)中a、b所示.若選擇開關處在“×10”的電阻檔時指針位于a，則被測電阻的阻值是________.若選擇開關處在“直流電壓2.5V”檔時指針位于b，則被測電壓是________V.

    甲乙

3．數字萬用電表是近年來發展起來的高科技數碼產品，是傳統機械式表的更新換代產品。如圖甲所示。數字萬用表有測量精度高、讀數方便等許多獨特的優點。

具體表現在：測量精度高，以型號“DF930”普通數字萬用表為例，其電壓擋所有量程內阻高達10M，而機械指針式電壓表內阻一般為幾千歐到幾十千歐，內電阻高出2～3個數量級。直流電壓擋和直流電流擋的精度為0.05％，歐姆擋精度為0.08％，而用指針式電壓表、電流表的精度只有2.5％，歐姆表的精度更低，數字萬用表內電阻非常理想。

現有一塊型號為“DF930”的數字萬用電表，用它來測量一只電池的電動勢和內電阻。提供的測量器材還有：一只滑動變阻器R（0～30），兩只開關，導線若干。

實驗要求：利用這些器材，盡量采用最簡單的測量方法，分兩步進行。首先測量電動勢，待電動勢測定之后再測量其內電阻。

   （1）連接數字萬用表。

在圖乙中，電路

中的各個元器件

都已連接妥當，

數字萬用表的一

個表筆也已與電路

連接好，請將另一

只表筆正確連入電路。

答：另一只表筆應接在       點．

 （2）操作步驟：

①將數字萬用表選擇開關置于           檔，選擇合適的量程，斷開開關      ，閉合開關    ，記錄表的示數，然后反復測量多次，取平均值并記為X．

②將數字萬用表選擇開關置于           檔，選擇合適的量程，斷開開關     ，閉合開關      ，記錄表的示數，記為Y，緊接著進行以下的操作：將選擇開關置于       檔，選擇合適的量程，然后同時閉合開關S₁和S₂，記錄表的示數并記作Z，把Y和對應的Z作為一組數據記錄下來，然后反復測量多次，得到多組數據。

③       即為干電池的電動勢．（填“X”、“Y”或“Z”）

④干電池的內電阻的表達式r =                   （用X、Y、Z表示），將步驟②測得的數據代入公式，求出r的平均值，即為干電池的內電阻．

4．下列有關高中物理學生實驗的描述中，正確的是                                               （    ）

      A．“驗證機械能守恒定律”實驗中，不需要

用天平測出下落重錘的質量

      B．電火花打點記時器和電磁打點記時器均

在4～6V交流電壓下正常工作，當頻

率為50Hz時，每隔0.02s打一次點

C．“用單擺測定重力加速度”實驗中，對秒

表讀數時漏掉了小刻度盤（分針）的數字，

將導致重力加速度的測量值比實際值偏大

      D．“驗證動量守恒定律”實驗中，在白紙上記下重錘線所指的位置O后，不小心將白紙和復寫紙同時向右移動了少許，繼續實驗，得到小球在白紙上落點的平均位置A、B、C（如圖），白紙的移動為實驗結果沒有影響

   （2）請用所給器材設計兩種估測手對小球做功的值.

器材:A．小球   B．毫米刻度尺    C．游標卡尺   D．秒表   E．天平和砝碼   F．細繩 (重力加速度g已知) 。

方法一：選擇器材______________________（填上器材所對應的字母）；

簡述方法并表示結果__________________________________________。

方法二：選擇器材______________________（填上器材所對應的字母）；

簡述方法并表示結果______________________________________。

5．從下表中選出適當的實驗器材，設計一電路來測量“金屬絲的電阻率”。要求方法簡捷，有盡可能高的測量精度，并能得到多組數據。

金屬絲（L）                                                                            長度為L­₀                               直徑為D

電流表（A₁）                                                                          量程10mA                             內阻r₁ = 40Ω

電流表（A₂）                                                                          量程500A                          內阻r₂ = 750Ω

電壓表（V）                                                                           量程10V                                      內阻10kΩ

電阻（R₁）                                                                              阻值為100Ω                         起保護作用

滑動變阻器（R₂）                                   總阻值約20Ω

電池（E）                                                                               電動勢1.5V                           內阻很小

開關（S）

導線若干

（1）在下列方框中畫出電路圖，并標明所用器材的代號。

   （2）若選測量數據中的一組數據計算電阻率，則所用的表達式=                      ，

式中各符號的意義是                                                                                                                                         。

6．某同學用半圓柱玻璃磚測定玻璃的折射率，他的操作步驟如下： 

      A．用刻度尺量出半圓形玻璃磚的直徑D，算出半徑r=D/2，然后確定圓心的位置，計在玻璃磚上；

      B．在白紙上畫一條直線作為入射光線，并在入射光線上插

兩枚打頭陣P₁和P₂；

      C．讓入射光線與玻璃磚的直徑垂直，入射點與圓心O重合，

如圖所示；

      D．以圓心O為軸，緩慢逆時針轉動玻璃磚，同時調整視線

方向，恰好看不到P₂和P₁的像時，然后沿半圓形玻璃磚直徑畫一條直線AB，如圖所示。

        請你利用白紙上畫下的P₁O、AB兩條直線和用刻度尺作出光路圖并算出此玻璃的折射率n=                       。

計算題

1．如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其

圓心的豎直軸勻速轉動，以經過O水平向右的方

向作為x軸的正方向。在圓心O正上方距盤面高為h

處有一個正在間斷滴水的容器，在t＝0時刻開始隨傳

送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運動，速度大小

為v。已知容器在t＝0時滴下第一滴水，以后每當前

一滴水剛好落到盤面上時再滴一滴水。問：

   （1）每一滴水經多長時間滴落到盤面上？

   （2）要使每一滴水在盤面上的落點都位于一條直線上，

圓盤轉動的最小角速度ω。

   （3）第二滴水與第三滴水在盤面上的落點間的最大距離s。

2．如圖所示，在光滑的水平面上有一輛長為L=1.0m的凹形滑塊A，在車上有一木塊B（大小不計），A與B的質量相等，B與A的動摩擦因數為µ=0.05。開始時A是靜止的，B位于A的中央以出速度v=5.0m/s向右運動，假設B與A的前后壁碰撞是完全彈性的，求B與A的前后兩個墻壁最多能相碰的次數。

3．如圖所示，光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉動。物塊A、B（大小不計）與傳送帶間的動摩擦因數。物塊A、B質量m_A=m_B=1kg。開始時A、B靜止，A、B間壓縮一輕質彈簧，貯有彈性勢能E_p=16J。現解除鎖定，彈開A、B。求：

（1）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離。

（2）物塊B滑回水平面MN的速度。

（3）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互換速度，則彈射裝置P必須給A做多少功才能讓AB碰后B能從Q端滑出。

4．圖甲所示為回旋加速器的原理示意圖，一個扁圓柱形的金屬盒子，盒子被分成兩半（Ｄ

形電極），分別與高壓交變電源的兩極相連，在裂縫處形成一個交變電場，高壓交流電源的U－t圖象如圖乙所示，圖中U（×10⁴V），t (×10^－7s)，在兩Ｄ形電極裂縫的中心靠近其中一個Ｄ形盒處有一離子源Ｋ，Ｄ形電極位于勻強磁場中，磁場方向垂直于Ｄ形電極所在平面，由下向上．從離子源Ｋ發出的氘核，在電場作用下，被加速進入盒中．又由于磁場的作用，沿半圓形的軌道運動，并重新進入裂縫．這時恰好改變電場方向，氘核在電場中又一次加速，如此不斷循環進行，最后在Ｄ形盒邊緣被特殊裝置引出．（忽略氘核在裂縫中運動的時間）

   （1）寫出圖乙所示的高壓交流電源的交流電壓瞬時值的表達式；

   （2）將此電壓加在回旋加速器上，給氘核加速，則勻強磁場的磁感強度應為多少？

   （3）若要使氘核獲得5.00MeV的能量，需要多少時間？（設氘核正好在電壓達到峰值時通過D形盒的狹縫）

      （4）、D形盒的最大半徑R．

5．按照經典的電子理論，電子在金屬中運動的情形是這樣的：在外加電場的作用下，自由電子發生定向運動，便產生了電流。電子在運動的過程中要不斷地與金屬離子發生碰撞，將動能交給金屬離子，而自己的動能降為零，然后在電場的作用下重新開始加速運動（可看作勻加速運動），經加速運動一段距離后，再與金屬離子發生碰撞。電子在兩次碰撞之間走的平均距離叫自由程，用表示。電子運動的平均速度用表示，導體單位體積內自由電子的數量為n，電子的質量為，電子的電荷量為，電流的表達式I=nes。請證明金屬導體的電阻率=。

6．如圖所示，水平放置的金屬細圓環半徑為0.1m，豎直放置的金屬細圓柱（其半徑比0.1m 小得多）的端面與金屬圓環的上表面在同一平面內，圓柱的細軸通過圓環的中心O，將一質量和電阻均不計的導體棒一端固定一個質量為10g的金屬小球，被圓環和細圓柱端面支撐，棒的一端有一小孔套在細軸O上，固定小球的一端可繞軸線沿圓環作圓周運動，小球與圓環的摩擦因素為0.1，圓環處于磁感應強度大小為4T、方向豎直向上的恒定磁場中，金屬細圓柱與圓環之間連接如圖電學元件，不計棒與軸及與細圓柱端面的摩擦，也不計細圓柱、圓環及感應電流產生的磁場，開始時S₁斷開，S₂拔在1位置，R₁=R₃=4Ω，R₂=R₄=6Ω，C=30uF，求：

（1）S₁閉合，問沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端，才能使棒穩定后以角速度10rad/s勻速轉動？

（2）S₁閉合穩定后，S₂由1拔到2位置，作用在棒上的外力不變，則至棒又穩定勻速轉動的過程中，流經R₃的電量是多少？

7．如圖所示，水平傳送帶的皮帶以恒定的速度v運動，一個質量為m小物塊以一定的水平初速度v垂直皮帶邊緣滑上皮帶，假設皮帶足夠大，物塊與皮帶間的動摩擦因數為μ。

   （1）分析說明物塊在皮帶上做什么運動？

   （2）物塊在皮帶上運動的整個過程中，摩擦力對物塊做的功及生的熱。

   （3）物塊在皮帶上運動的速度最小值。

選擇答案題

1．D   2. A   3. B   4. D   5. D  6. C  7. A  8. A  9. D  10. A  11. B  12. C  13. B

14. D  15. B  16. D  17. B  18. C  19. D  20. C  21. C  22. A  23. A  24. B  25. D 

26. D