2015 地方卷 物理

如图示是α粒了（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是（　　）

0 重金属原子核

由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为 $\displaystyle { \lvert { \bf q } _ { 1 } }$ 和 $\lvert \mathbf { q } _ { 2 }$ ，其间距离为r时，它们之
间相互作用力的大小为 $\mathrm { F = k } \frac { \mathrm { ~ } \mathbb { q } _ { 1 } \mathrm { ~ } \mathbb { q } _ { 2 } } { \mathrm { ~ } \mathrm { r } ^ { 2 } } ,$ ，式中k为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k的
单位应为（　　）A $\mathrm { k g } \bullet \mathrm { A } ^ { 2 } \bullet \mathrm { m } ^ { 3 }$ B $\mathrm { k g } { \bullet \mathrm { A } } ^ { - 2 } { \bullet \mathrm { m } } ^ { 3 } { \bullet \mathrm { s } } ^ { - 4 }$ C D$\mathrm { k g } \bullet \mathrm { m } ^ { 2 } \bullet \mathrm { C } ^ { - 2 }$ $\mathrm { N } { \bullet \mathrm { m } ^ { 2 } { \bullet \mathrm { A } ^ { - 2 } } }$
分析： 力学单位制规定了物理量的单位，同时根据物理量间的公式也可以分析单位之间的关系

一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（　　）

A $\frac { \mathfrak { m } \mathfrak { v } ^ { 2 } } { 2 \mathfrak { e } \mathrm { L } }$ B $\frac { \mathtt { m v } ^ { 2 } \mathtt { S n } } { \mathtt { e } }$ C $\mathsf { p n e v }$ D $\frac { \rho _ { \tt e v } } { \mathrm { S L } }$

某同学为了测量一节电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为100μA、内阻为2500Ω的表头，一个开关，两个电阻箱（0～999.9Ω）和若干导线

图1

图2

（1）由于表头量程偏小，该同学首先需将表头改装成量程为50mA的电流表，则应将表头与电阻箱　并联　（填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为　5.0 Ω

（2）接着该同学用改装的电流表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图1所示，通过改变电阻R测相应的电流I，且作相关计算后一并记录如表：

<table><tr><td rowspan=1 colspan=1></td><td rowspan=1 colspan=1>1</td><td rowspan=1 colspan=1>2</td><td rowspan=1 colspan=1>3</td><td rowspan=1 colspan=1>4</td><td rowspan=1 colspan=1>5</td><td rowspan=1 colspan=1>6</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>R(Ω)</td><td rowspan=1 colspan=1>95.0</td><td rowspan=1 colspan=1>75.0</td><td rowspan=1 colspan=1>55.0</td><td rowspan=1 colspan=1>45.0</td><td rowspan=1 colspan=1>35.0</td><td rowspan=1 colspan=1>25.0</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>I（mA）</td><td rowspan=1 colspan=1>15.0</td><td rowspan=1 colspan=1>18.7</td><td rowspan=1 colspan=1>24.8</td><td rowspan=1 colspan=1>29.5</td><td rowspan=1 colspan=1>36.0</td><td rowspan=1 colspan=1>48.0</td></tr><tr><td rowspan=1 colspan=1>IR（V)</td><td rowspan=1 colspan=1>1.42</td><td rowspan=1 colspan=1>1.40</td><td rowspan=1 colspan=1>1.36</td><td rowspan=1 colspan=1>1.33</td><td rowspan=1 colspan=1>1.26</td><td rowspan=1 colspan=1>1.20</td></tr></table>

①根据表中数据，图2中已描绘出四个点，请将第5、6两组数据也描绘在图2中，并画出IR﹣I图线；

②根据图线可得电池的电动势E是　1.53 V，内阻r是　2.0 Ω

分析： ①由电表的改装原理可明确应并联一个小电阻分流来扩大电流表量程，根据并联电路规律可求得对应的电阻；

> ②由描点法得出图象；再由闭合电路欧姆定律求出表达式，由图象即可求出电动势和内电阻

一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示，物块以 $\mathrm { { v } } _ { 0 } { = } 9 \mathrm { { m } } / \mathrm { { s } }$ 的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动直至静止．g取 $\mathrm { 1 0 m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$

（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；

（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；

（3）求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W

（1）对物块应用动能定理可以求出动摩擦因数

（2）对物块应用动量定理可以求出作用力大小

（3）应用动能定理可以求出物块反向运动过程克服摩擦力做的功