【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中,備有下列器材:
A.待測的干電池(電動勢約為1.5V,內電阻小于1.0Ω)
B.電流表A1(量程0-3mA,內阻Rg1=10Ω)
C.電流表A2(量程0-0.6A,內阻Rg2=0.1Ω)
D.清動變阻器R1(0-20Ω,10A)
E.滑動變阻器R2(0-200Ω,1A)
F.定值電阻Ro(990Ω)
G.開關和導線若干
(1)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表,但給出了兩個電流表,于是他設計了如圖1所示的(a)、(b)兩個參考實驗電路,其中合理的是_____圖所示的電路;在該電路中,為了操作方便且能準確地進行測量,滑動變阻器應選______(填寫器材前的字母代號);
(2)圖2為該同學根據(jù)(1)中選出的臺理的實驗電路,利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù),l2為電流表A2的示數(shù),且I2的數(shù)值遠大于I1的數(shù)值),則由圖線可得被測電池的電動勢E=_________V,內阻r=__________Ω(結果小數(shù)點后保留2位);
(3)若將圖線的縱坐標改為________,則圖線與縱坐標軸交點的物理合義即為電動勢的大小。
【答案】(1)b,D;(2)、;(3)
【解析】
試題(1)因為題中沒有給出電壓表,所以需要用一個定值電阻和電流表串聯(lián),改裝成電壓表,根據(jù)歐姆定律若將電流表與定值電阻串聯(lián)有,與電源電動勢接近,故應將電流表與定值電阻串聯(lián)使用,故合理的是b圖;電源電動勢約為1.5V,內阻約為1歐姆,為方便實驗操作,滑動變阻器應選D
(2)由電路圖可知,在閉合電路中,電源電動勢:,則:,由圖象可知,圖象的截距:,則電源電動勢為:;
圖象斜率:電源內阻為:r=0.84Ω;
(3)由閉合電路歐姆定律可知,在U-I圖線中,圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大小,故當圖線的縱坐標改為時,圖線與縱坐標軸的交點的物理含義即為電動勢的大。
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【題目】(8分)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點并記下該點的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細繩,細繩的另一端都有繩套,用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條。
(1)某同學認為在此過程中必須注意以下幾項:
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置
其中正確的是________(填入相應的字母)。
(2)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的力的示意圖。
①圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________。
②本實驗采用的科學方法是________(填正確答案標號)。
A. 理想實驗法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法
(3)某同學在坐標紙上畫出了如圖所示的兩個已知力F1和F2,圖中小正方形的邊長表示2 N,兩力的合力用F表示,F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2,關于F1、F2與F、θ1和θ2關系正確的有________(填正確答案標號)。
A.F1=4 N B.F=12 N C.θ1=45° D.θ1<θ2
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【題目】如圖甲所示,質量為m、電荷量為e的電子由靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后,在水平方向沿O1O2垂直進入偏轉電場.已知形成偏轉電場的平行板電容器的極板長為L(不考慮電場邊緣效應),兩極板間距為d,O1O2為兩極板的中線,P是足夠大的豎直放置的熒光屏,且屏與極板右邊緣的距離也為L。求:
(1)粒子進入偏轉電場的速度v的大;
(2)若偏轉電場兩板間加恒定電壓,電子經(jīng)過偏轉電場后正好打中屏上的A點,A點與極板M在同一水平線上,求偏轉電場所加電壓U2;
(3)若偏轉電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化,要使電子經(jīng)加速電場后在t="0" 時刻進入偏轉電場后水平擊中A點,試確定偏轉電場電壓U0以及周期T分別應該滿足的條件.
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【題目】如圖所示,半徑的光滑圓弧軌道BCD與足夠長的傳送帶DE在D處平滑連接,O為圓弧軌道BCD的圓心,C點為圓弧軌道的最低點,半徑OB、OD與OC的夾角分別為和,傳送帶以的速度沿順時針方向勻速轉動,將一個質量的煤塊視為質點從B點左側高為處的A點水平拋出,恰從B點沿切線方向進入圓弧軌道。已知煤塊與軌道DE間的動摩擦因數(shù),重力加速度g取,,求:
煤塊水平拋出時的初速度大小;
煤塊第一次到達圓弧軌道BCD上的D點的速度大。
煤塊在傳送帶上向上滑行的最大位移?
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【題目】如圖甲所示,在平行虛線MN、PQ間有垂直于紙面的交變磁場,兩虛線間的距離為d,磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙,磁場變化的周期為T.一質量為m、電荷量為q的帶電粒子在虛線MN上的A點以垂直于MN向右射入兩虛線間,若磁場的磁感應強度,不計粒子的重力,則下列說法正確的是
A. 粒子在磁場中做圓周運動的周期也為T
B. 粒子在t=T/8時刻射入,粒子會從虛線MN射出
C. 要使粒子在兩虛線間能做一個完整的圓周運動,粒子的速度最大可以為
D. 要使粒子在兩虛線間能做兩個完整的周運動,粒子的速度最大可以為
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【題目】某組同學在實驗室利用如圖所示的電路圖連接好電路,并用于測定定值電阻R0、電源的電動勢E和內電阻r.調節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學記錄了電流表A和電壓表V1測量數(shù)據(jù),另一同學記錄了電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).根據(jù)所得數(shù)據(jù)描繪了如圖所示的兩條U-I直線.則有( )
A. 圖象中的圖線乙是電壓表V1的測量值所對應的圖線
B. 由圖象可以得出電源電動勢和內阻分別是E=1.50V,r=1.0Ω
C. 當該電源只給定值電阻R0供電時R0消耗的功率為0.55W
D. 圖象中兩直線的交點表示在本電路中該電源的效率達到最大值
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【題目】一列火車總質量m=500t,發(fā)動機的額定功率P=6×105W,在軌道上行駛時,軌道對列車的阻力Ff是車重的0.01倍。(取g=10m/s2)
(1)求列車在水平軌道上行駛的最大速度;
(2)在水平軌道上,發(fā)動機以額定功率P工作,求當行駛速度為v1=10m/s時,列車的瞬時加速度a1的大小;
(3)列車在水平軌道上以36km/h的速度勻速行駛時,求發(fā)動機的實際功率P′;
(4)若列車從靜止開始保持0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運動,求這一過程維持的最長時間。
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【題目】如圖1所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊,小木塊與傳送帶間動摩擦因素為μ,小木塊速度隨時間變化關系如圖2所示,v0、t0已知,則( )
A. 傳送帶一定逆時針轉動
B.
C. 傳送帶的速度大于v0
D. t0后滑塊的加速度為
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【題目】如圖所示,某同學用硬塑料管和一個質量為m的鐵質螺絲帽研究勻速圓周運動,將螺絲帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運動,則只要運動角速度合適,螺絲帽恰好不下滑,假設螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ,認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力.則在該同學手轉塑料管使螺絲帽恰好不下滑時,下述分析正確的是( 。
A. 螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡
B. 螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外,背離圓心
C. 此時手轉動塑料管的角速度ω=
D. 若桿的轉動加快,螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運動
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