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    3．在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学所测的金属导体的形状如图甲所示，其横截面为空心的等边三角形，外等边三角形的边长是内等边三角形边长的2倍，内三角形为中空．为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图乙，则读数应记为6Ω．

    现利用实验室的下列器材，精确测量它的电阻 R，以便进一步测出该材料的电阻率ρ：
    A．电源E（电动势为3V，内阻约为1Ω）
    B．电流表A1（量程为0∽0.6A，内阻r1约为1Ω）
    C．电流表A2（量程为0∽0.6A，内阻r2=5Ω）
    D．最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0
    E．开关S，导线若干

    （1）图丙为合理的测量电路图．
    （2）先将R0调至最大，闭合开关S，调节滑动变阻器R0，记下各电表读数，再改变R0进行多次测量．在所测得的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算R时，若
    A1
    A1
    A1
    A1
    A1
    A1
    A1
    A1的示数为I1，A2的示数为I2，则该金属导体的电阻 R=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$．
    （3）该同学用直尺测量导体的长度为L，用螺旋测微器测量了外三角形的边长 a．测边长a时，螺旋测微器读数如图丁所示，则a=5.662mm．用已经测得的物理量R、L、a 等可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ=$\frac{3\sqrt{3}R{a}^{2}}{16L}$．

    分析 欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；
    （1）根据实验原理与实验器材作出电路图．
    （2）根据电路图应用串并联电路特点与欧姆定律求出金属导体的电阻．
    （3）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；应用电阻定律可以求出电阻率的表达式．

    解答 解：用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，由图乙所示表盘可知，读数为：6×1=6Ω．
    （2）待测电阻阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$；
    （3）由图示螺旋测微器可知，其示数为：5.5mm+16.2×0.01mm=5.662mm，
    导体横截面积：S=$\frac{1}{2}$a×asin60°-$\frac{1}{2}$•（$\frac{1}{2}$a）×（$\frac{1}{2}$a）sin60°=$\frac{3\sqrt{3}}{16}$a2，
    由电阻定律可知：R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ$\frac{L}{\frac{3\sqrt{3}}{16}{a}^{2}}$，
    则电阻率为：ρ=$\frac{3\sqrt{3}R{a}^{2}}{16L}$；
    故答案为：6；（2）$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$； （3）5.662；$\frac{3\sqrt{3}R{a}^{2}}{16L}$．

    点评 本题考查了欧姆表与螺旋测微器读数、设计电路图，要掌握常用器材的使用及读数方法，螺旋测微器需要估读；在没有电压表时可以用已知内阻的电流表测电压．

    练习册系列答案
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    10．如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直．金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面．现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（　　）
    A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向
    B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向
    C．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向
    D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    14．图中左边有一对水平放置的平行金属板，两板相距为d，电压为U0，两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0．图中右边有一半径为R 的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面朝外．一束离子垂直磁场沿如图路径穿出，并沿直径MN 方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的P 点射出，已知图中θ=60°，不计重力，求：
    （1）离子到达M 点时速度的大小；
    （2）离子的电性及比荷$\frac{q}{m}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    11．一质量为2kg的物块放在粗糙的水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为0.2．现对物块施 加F1=20N的水平拉力使物块做初速度为零的匀加速运动，F1作用2s后撤去，物块继续运动4s 后；再对物块施加一个与F1大小相等方向相反的水平拉力F2，F2作用2s后撤去，重力加速度大小为 g=10m/s2，求：
    （1）物块运动过程中离出发点的最远距离；
    （2）撤去F2时物块的速度大小及方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与v1的关系是v2=$\sqrt{2}$v1，已知某星球半径是地球半径R的$\frac{1}{3}$，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的$\frac{1}{6}$，地球的平均密度为ρ，不计其他星球的影响，则（　　）
    A．该星球上的第一宇宙速度为$\frac{\sqrt{3gR}}{3}$B．该星球上的第二宇宙速度为$\frac{\sqrt{gR}}{3}$
    C．该星球的平均密度为$\frac{ρ}{2}$D．该星球的质量为$\frac{8π{R}^{3}ρ}{81}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    8．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置．（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）
    （1）由图（b）可知，小车在桌面上是从右向左（填“从右向左”或“从左向右”）运动的．
    （2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动．小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为0.19m/s，加速度大小为0.038m/s2．（结果均保留2位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    15．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）
    A．t=1s时物块的速率为1m/sB．t=2s时物块的动量大小为4kg•m/s
    C．t=3s时物块的动量大小为5kg•m/sD．t=4s时物块的速度为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    18．如图，竖直面内建立坐标系xOy，y轴左侧有匀强电场（图中未画出），虚线是过原点O的某条曲线．现将一群带电微粒（电量q=0.01C，质量m=0.01kg）从曲线上的任意位置水平抛出，初速度均为v，微粒均能到达原点O，且过原点后均做直线运动．若在y轴左侧再加匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直于纸面，则微粒到达原点O后，均能通过y轴上的P点，P点的坐标（0，-4m）．（不计空气阻力，不考虑微粒间的相互作用，g=10m/s2）求：
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    （2）这些微粒抛出的初速度v0及加磁场后这些微粒从O到P过程中可能经过的区域面积S；
    （3）这些微粒的抛出点所在曲线对应的函数关系式．

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