2024浙江A9协作体高三联考-物理试题及答案

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23.(10分)某兴趣小组要测定电源的电动势和内阻，他们找来了如24.(12分)如图所示，足够长的U形光滑导轨固下器材：定在倾角为30°的斜面上，导轨的宽度L=A.电流表c(量程为30mA、内阻未知)0.5m,其下端与R=0.82的定值电阻连接，B.电阻箱R(阻值范围为0~999.92)质量m=0.2kg的导体棒（长度也为L)垂直导30C.滑动变阻器R,(阻值范围为020Ω)轨面放置且与导轨接触良好，导体棒的电阻D.滑动变阻器R2(阻值范围为0~1kΩ)r=0.22,导轨电阻不计。磁感应强度大小B=2T的匀强磁E.开关、导线若干场垂直于导轨所在的面向下，用一根与斜面行的不可伸长F.电源E(电动势约为10V)E.r的轻绳跨过定滑轮将导体棒和质量M=0.3kg的重物相连，重(1)要完成实验，首先需测量电流表©的内阻物离地面足够高。从静止开始释放导体棒，在导体棒沿导轨上测量电流表©内阻的实验电路如图甲所示。滑到某一位置（在此位置时导体棒的速度已经达到最大）的过①将下述实验过程补充完整。程中，通过导体棒的电荷量q=4C。重力加速度g=10m/s2。©a.选择器材，滑动变阻器R'应该选取甲求：(选填“R,”或“R2”);(1)导体棒的最大速度vm。b.连接好电路，R'的滑片应滑到(选填“a”或“b”)端；(2)在导体棒沿导轨上滑到该位置的过程中，电阻R上产生的c.断开S2,闭合S1,调节R',使电流表o满偏；焦耳热。d.保持R'不变，闭合S2,调节电阻箱R的阻值，当R=10解题分析(1)导体棒的速度最大时，导体棒切割磁感线产生时，电流表©的示数为20mA。的感应电动势E=BLvm(1分)②如果认为闭合S2前后干路上电流不变，则电流表©的内感应电流I=R千，E阻R.=(1分)(2)在测出电流表的内阻R。后，测定该电源的电动势和内阻的电路导体棒所受安培力大小F=BIL(1分)如图乙所示。闭合开关S,调节电阻箱R,读取相应的电流表示导体棒达到最大速度时，由衡条件得Mg=ngsin30°+F数I,记录多组R,D的数据，得到如图丙所示的一R图像。则(2分)电源的电动势E=V,内阻r=n解得vm=2m/s。(1分)1(2)在导体棒沿导轨上滑到该位置的过程中，导体棒向上运动105E.r S的位移为x,则有55RGg-1.1-R,E-2分△t0450900R/(1)答案①R2a(每空2分)②5(2分)根据功能关系有Mgx-mgxsin30°-(m+MDu2+Qg(2)940(每空2分)(2分)解题分析(1)电源的电动势约为10V,电流表的满偏电流为30mA,则电老总电阻的最小值R.-号-。8g0≈33.30，则清电阻R上产生的焦耳热Qx=R不Q&1分)解得QR=5.6J。(1分)动变阻器应选择R2;闭合开关S,前，应将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，因此连接好电路后，滑动变阻器的滑片应移到α端；闭合S2后，由并联电路的特点可知，(Ig一I)R=IRg,则R。=52。(2)根据题图乙及闭合电路欧姆定律可知E=I(R十r十R.),则片武+生，则图像的斜率=已图像的纵载距=生。E又由图像可得k=。,b=5,解得E=9V,r=400。23·JD·物理-N