專題23創(chuàng)新設(shè)計(jì)與新情景問題

1、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與新情景問題1 . （5分）照明電路中，為了安全，一般在電能表后面電路上安接一漏電保護(hù)器，如圖所示，當(dāng) 漏電保護(hù)器的ef兩端未接有電壓時(shí)，脫扣開頭K能始終保持接通，當(dāng) ef兩端有一電壓時(shí)，脫扣開關(guān)K立即斷開，下列說法 錯(cuò)誤的是（）=1= 脫開關(guān)dc/ / / /相純 乂A 站在地面上的人觸及b線時(shí)（單線接觸電），脫扣開關(guān)會自動斷開，即有觸電保護(hù)作用B. 當(dāng)用戶家的電流超過一定值時(shí)，脫扣開關(guān)會自動斷開，即有過流保護(hù)作用C. 當(dāng)相線和零線間電壓太高時(shí)，脫扣開關(guān)會自動斷開，即有過壓保護(hù)作用D 當(dāng)站在絕緣物上的帶電工作的人兩手分別觸到b線和d線時(shí)（雙線觸電）脫扣開關(guān)會自動斷開，即有觸電保護(hù)作用

2、2 （ 5分）在新世紀(jì)來臨之際，我國天文工作者通過計(jì)算確定了我國新世紀(jì)第一道曙光的到達(dá)地一浙江溫嶺的石塘鎮(zhèn)（天文上規(guī)定：太陽發(fā)出的光線與地球相切于A點(diǎn)的時(shí)刻，就是A點(diǎn)的日出時(shí)刻，如圖所示，）但由于地球大氣層的存在，光線會發(fā)生折射，因此，地球上真實(shí)看到的日出的時(shí)刻與天文 上規(guī)定的日出時(shí)刻有所不同.已知地球平均半徑為 6371km，日地距離約為1.5 X 108km，假設(shè)A點(diǎn)為 石塘鎮(zhèn)，地球大氣層厚度約為20km,若認(rèn)為大氣層是均勻的，且折射率為1.00028,則由于大氣層的）到達(dá)D.推遲 50s5 .存在，石塘鎮(zhèn)看到的真實(shí)日出的時(shí)刻比天文上規(guī)定的第一道曙光要A.提前5sB.提前50sC.推遲5s

3、03. （6分）在“長度的測量”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)整卡尺兩測腳間距離，主尺和游標(biāo)的位置如圖所示.此時(shí)卡尺兩測腳間狹縫寬度為_mm ;若要狹縫寬度調(diào)到 0.20 mm ,應(yīng)使游標(biāo)上第 條刻度線與主尺上表示mm的刻度線重合.4. （4分）在光滑水平面上的 0點(diǎn)系一長為I的絕緣細(xì)線，線 的另一端系一質(zhì)量為 m、帶電量為q的小球.當(dāng)沿細(xì)線方向加上 場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場后，小球處于平衡狀態(tài).現(xiàn)給小球一垂直于 細(xì)線的初速度V0,使小球在水平面上開始運(yùn)動.若V0很小，則小 球第一次回到平衡位置所需時(shí)間為 .5. （8分）給你一個(gè)長木板、一個(gè)木塊和一只彈簧秤，設(shè)計(jì)一個(gè)測定木塊與木板間動摩擦因數(shù)的 實(shí)驗(yàn)，要求實(shí)驗(yàn)方法合理

4、，最大限度減小誤差。（1）畫出實(shí)驗(yàn)簡圖_。動摩擦因數(shù)表達(dá)式為 。R1、R2為兩個(gè)用于調(diào)節(jié)負(fù)載電壓的滑線r廿.（2）實(shí)驗(yàn)要測量的物理量為 、8. （8分）如圖所示的電路，Rx為電阻500 Q的負(fù)載，變阻器，已知 AB間電壓為12V , Rx的工作電壓為8V，兩個(gè)滑線 變阻器的最大阻值分別為 20 Q和200 Q ,則：的作用是粗調(diào)，選擇Q的滑線變阻器， 的作用是微調(diào)，選擇 _ Q的滑線變阻器9. （8分）禾U用如圖所示的一只電壓表、一個(gè)電阻箱和一個(gè)電鍵，測量一個(gè)電池組的電動勢和內(nèi) 電阻。畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并用筆畫線作導(dǎo)線將所給器材連接成實(shí)驗(yàn) 電路。用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)寫出電動勢和內(nèi)電阻的表達(dá)式。10.

5、 （10分）小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大.某同學(xué)為研I (A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U (V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.000（1）在左下框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖 .可用的器材有：電壓表、電流表、滑線變阻器（變化范圍究這一現(xiàn)象，用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)（I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓）10Q）、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干（2）在右圖中畫出小煤泡的U I曲線.2013-4-1723:485（3）如果第15題實(shí)驗(yàn)中測得電池的電動勢是1.5V,內(nèi)阻是2.0 Q 問：將本題中的燈泡接在該電池兩

6、端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（簡要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在第（2）小題的方格圖中）11. （8分）圖中R為已知電阻，Rx為待測電阻, 電壓表（內(nèi)阻極大），E為電源（電阻不可忽略）K1為單刀單擲開關(guān)，K2為單刀雙擲開關(guān)，V為 ?，F(xiàn)用圖中電路測量電源電動勢E及電阻Rx寫出操作步驟: 由 俄R及測得的量，可測E=,12. （ 8分）下圖為一測量燈泡 發(fā)光強(qiáng)度的裝置，AB是一個(gè) 有刻度的底座，兩端可裝兩個(gè) 燈泡。中間帶一標(biāo)記線的光度 計(jì)可在底座上移動，通過觀察 可以確定兩邊燈泡在光度計(jì)上的照度是否相同。 燈泡的距離的平方成反比。現(xiàn)有一個(gè)發(fā)光強(qiáng)度（如圖）（1）怎樣測定待測燈泡的發(fā)光強(qiáng)度？I I

7、 I、； +.一*1wrnrtrn-in n已知照度與燈泡的發(fā)光強(qiáng)度成正比、與光度計(jì)到Io的燈泡a和一個(gè)待測燈泡b。分別置于底座兩端 簡單敘述一個(gè)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法。o接觸，過0點(diǎn)的豎直線剛好在 AD邊的垂直平分面上.在銅板 AB、CD面上接上圖示電源，電 源內(nèi)阻可忽略，電動勢E =8V,將電源負(fù)極和細(xì)銅絲的上端點(diǎn)分別連接到記憶示波器的地和Y輸入端(記憶示波器的輸入電阻可視為無窮大).現(xiàn)將擺球拉離平衡位置使其在垂直于AB、CD面上振動，閉合開關(guān)S ,就可通過記憶示波器觀察擺球的振動情況.圖乙為某段時(shí)間內(nèi)記憶示波器顯示的擺球與CD板之間的電壓波形，根據(jù)這一波形求單擺的擺長(取約n 2 等于

8、10,取 g =10m/s2);設(shè)AD邊長為4cm，則擺球擺動過程中偏離 CD板的最大距離為多大？26 42013-4-17 彳 23:485答案:2 . B D 3. BCD4. B 5.0.656 審VqE7 . (1)如圖(2)彈簧秤稱木塊重 Fi,8. R1 ,20, R2, 2009.用電阻箱代替了電流表。由于電壓可測，由電壓、電阻就可以算出電流。 有兩種：拉木板時(shí)彈簧秤讀數(shù)卩=F2/ Fi改變電阻箱阻值，讀出兩組外電阻和對7電路圖如右。實(shí)驗(yàn)方法應(yīng)的路端電壓值Ri、Ui、R2、U2 ,根據(jù)閉合電路歐姆定律列出兩種情況下的方程，E =U ! +U 1 r, E =U 2R1+U 2 r

9、 。解 R2這個(gè)方程組可得 E 和 rE (R1 -R2 U 1U 2 rE = , rU 2R1 U 1 R 2(U1 -U 2 P1R2U 2R1 U 1 R 210. (1)見下圖(2)見右圖(3)作出U= s lr圖線，可得小燈泡工作電流為0.35安，工作電壓為0.80伏，因此小燈泡實(shí)際功率為0.28瓦11解析：電壓表內(nèi)阻極大， 勢、內(nèi)阻及電阻(1 ) K1 斷開，所以可用電壓表直接測量電源電動勢，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中涉及的未知的物理量有電動Rx,所以至少要測量三組數(shù)據(jù)。K2接到a端，記下電壓表的讀數(shù) U1 :K2仍接到a端，閉合 心，記下電壓表U3.的讀數(shù)U2:K1仍閉合，K2接到b端，記下電

10、壓表的讀數(shù)U3RU2 -U3(2) U112. (1 )接通電源，移動光度計(jì)，使燈泡a和一個(gè)待測燈泡b照度相等,自距離1、2則有 1斤22=10斤12, I= I022斤12(2)減小誤差方法就是多次測量求平均值。測量出它們與光度計(jì)各13. (1)+；eT 0n + 卩或；H +上-? 0n2(2) E = Amc = (m p2+ me mn)c(3)5X 1042 個(gè)14. 25cm 3cm2013-4-1723:48513.（10分）2002年諾貝爾物理學(xué)獎中的一項(xiàng)，是獎勵戴維斯和小柴昌俊在“探測宇宙中的中微子”方面取得的成就.中微子是超新星爆發(fā)等巨型天體在引力坍縮過程中，由質(zhì)子和電子合

11、并 成中子的過程中產(chǎn)生出來的.1987年在大麥哲倫星云中的一顆編號為SN1987A的超新星發(fā)生爆發(fā)時(shí)，位于日本神岡町地下 1km深處一個(gè)直徑10m的巨大水池（其中盛有5萬噸水，放置了 1.3 萬個(gè)光電倍增管探測器）共捕獲了24個(gè)來自超新星的中微子.已知編號為SN1987A超新星和地球之間的距離為 17萬光年（取1光年=9.46X 1013 14 15m）.設(shè)中子的質(zhì)量為 mn,電子的質(zhì)量為 葉, 中微子卩的質(zhì)量可忽略.（1）寫出12個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子合并成中子的核反應(yīng)方程；（2）設(shè)1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子合并成1個(gè)中子過程中所吸收（或釋放）的核能為E,寫出計(jì)算 E大小的表達(dá)式；（3）假設(shè)編號為SN1987A的超新星發(fā)生爆發(fā)時(shí)向周圍空間均習(xí)地發(fā)射中微子，且其中到達(dá)日本神岡町地下巨大水池的中微子中有50%被捕獲，