【題目】某同學先后用多用表的歐姆擋和伏安法分別測量一個定值電阻Rx的值。如圖甲為多用表歐姆擋的原理示意圖,其中電流表的滿偏電流為300A,內阻rg=100,調零電阻最大阻值R=50k,電池電動勢E=1.5V。如圖乙將歐姆表調零后,把Rx接入兩表筆之間,發(fā)現(xiàn)指針指在表盤刻度中央。用伏安法測量Rx時,實驗室提供的器材規(guī)格如下:
①電流表A1(量程3.0mA,內阻約10);電流表A2(量程0.3A,內阻約1);
②電壓表(量程15.0V,內阻約5k);
③直流電源(輸出電壓12V,內阻不計);
④滑動變阻器(阻值范圍0~15,允許最大電流1A);
⑤電健一個,導線若干條;
(1)該歐姆表能夠比較準確測量的阻值范圍是_________
A.30K~80k
B.3k~8k
C.300~800
D.30~80
(2)用伏安法測量Rx時,應選用的電流表是______(填“A1”或“A2”)
(3)根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求,在實物圖上(圖丙)補全連線______。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某工地某一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形,AB為一段足夠長的曲線軌道,BC為一段足夠長的水平軌道,CD為一段圓弧軌道,圓弧半徑r=1m,三段軌道均光滑。一長為L=2m、質量為M=1kg的平板小車最初停在BC軌道的最左端,小車上表面剛好與AB軌道相切,且與CD軌道最低點處于同一水平面。一可視為質點、質量為m=2kg的工件從距AB軌道最低點h高處沿軌道自由滑下,滑上小車后帶動小車也向右運動,小車與CD軌道左端碰撞(碰撞時間極短)后即被粘在C處。工件只有從CD軌道最高點飛出,才能被站在臺面DE上的工人接住。工件與小車的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10m/s2,
(1)若h=2.8m,則工件滑到圓弧底端B點時對軌道的壓力為多大?
(2)要使工件能被站在臺面DE上的工人接住,求h的取值范圍.
【答案】(1)(2)
【解析】(1)工件從起點滑到圓弧軌道底端B點,設到B點時的速度為vB,根據(jù)動能定理:
工件做圓周運動,在B點,由牛頓第二定律得:
由①②兩式可解得:N=40N
由牛頓第三定律知,工件滑到圓弧底端B點時對軌道的壓力為N′=N=40N
(2)①由于BC軌道足夠長,要使工件能到達CD軌道,工件與小車必須能達共速,設工件剛滑上小車時的速度為v0,工件與小車達共速時的速度為v1,假設工件到達小車最右端才與其共速,規(guī)定向右為正方向,則對于工件與小車組成的系統(tǒng),由動量守恒定律得:
mv0=(m+M)v1
由能量守恒定律得:
對于工件從AB軌道滑下的過程,由機械能守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:h1=3m.
②要使工件能從CD軌道最高點飛出,h1=3m為其從AB軌道滑下的最大高度,設其最小高度為h′,剛滑上小車的速度為v′0,與小車達共速時的速度為v′1,剛滑上CD軌道的速度為v′2,規(guī)定向右為正方向,由動量守恒定律得:
mv′0=(m+M)v′1…⑥
由能量守恒定律得:
工件恰好滑到CD軌道最高點,由機械能守恒定律得:
工件在AB軌道滑動的過程,由機械能守恒定律得:
聯(lián)立。⑥⑦⑧⑨,代入數(shù)據(jù)解得:h′=m
綜上所述,要使工件能到達CD軌道最高點,應使h滿足:m<h3m.
【名師點睛】(1)工件在光滑圓弧上下滑的過程,運用機械能守恒定律或動能定理求出工件滑到圓弧底端B點時的速度.在B點,由合力提供向心力,由牛頓第二定律求出軌道對工件的支持力,從而得到工件對軌道的壓力.
(2)由于BC軌道足夠長,要使工件能到達CD軌道,工件與小車必須能達共速,根據(jù)動量守恒定律、能量守恒定律求出滑上小車的初速度大小,根據(jù)機械能守恒求出下滑的高度h=3m,要工件能從CD軌道最高點飛出,h=3m為其從AB軌道滑下的最大高度,結合動量守恒定律和能量守恒定律、機械能守恒定律求出最小高度,從而得出高度的范圍.
【題型】解答題
【結束】
13
【題目】下列說法中正確的是_____。
A.雨水不能透過布雨傘是因為液體表面存在張力
B.分子間的距離r增大,分子間的作用力做負功,分子勢能增大
C.懸浮在液體中的微粒越大,在某一時間撞擊它的液體分子數(shù)越多,布朗運動越明顯
D.溫度升高,分子熱運動的平均動能增大,但并非每個分子的速率都增大
E.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學采用如圖甲所示的實驗裝置做“研究平拋運動”的實驗.
(1)實驗時下列哪些操作是必須的________(填序號)
①將斜槽軌道的末端調成水平.
②用天平稱出小球的質量.
③每次都要讓小球從同一位置由靜止開始運動.
(2)實驗時此同學忘記在白紙上記錄小球拋出點的位置,于是他根據(jù)實驗中記錄的點跡描出運動軌跡曲線后,在該段曲線上任取水平距離均為Δx=20.00 cm的三點A、B、C,如圖乙所示,其中相鄰兩點間的豎直距離分別為y1=10.00 cm,y2=20.00 cm.小球運動過程中所受空氣阻力忽略不計.請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)幫助他計算出小球初速度v0=________ m/s.(g取10 m/s2)
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【題目】太陽系八大行星幾乎是在同一平面內沿同一方向繞太陽做圓周運動,當?shù)厍蚯『眠\行到土星和太陽之間,且三者幾乎成一條直線的現(xiàn)象,天文學稱為“土星沖日”,據(jù)報道,土星最近一次沖日是在2017年6月15日。已知土星繞太陽運動的軌道半徑為地球繞太陽運動的軌道半徑的9 5倍,則下列判斷正確的是
A. 土星繞太陽運行速度約為地球繞太陽運行速度的三倍
B. 在2018年會再次出現(xiàn)土星沖日現(xiàn)象
C. 土星繞太陽公轉周期約為三年
D. 土星相鄰兩次沖日的時間間隔小于一年
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【題目】如圖所示,兩個間距為l的平行光滑金屬軌道水平放置(足夠長),軌道左側接有兩個阻值均為R的定值電阻,開關處于斷開狀態(tài)。有一質量為m、電阻為R的金屬棒靜止且與兩軌道垂直地放在軌道上,金屬棒與軌道電接觸良好,軌道電阻不計?臻g存在垂直軌道平面的磁感應強度為B的勻強磁場。現(xiàn)用一個功率恒定為P0的水平拉力沿軌道向右拉金屬棒。當金屬棒速度穩(wěn)定后,閉合開關K。以下說法正確的是
A. 閉合開關時金屬棒的速度為
B. 閉合開關時金屬棒的加速度為
C. 整個過程中拉力和安培力對金屬棒做的功等于電路中產生的焦耳熱
D. 閉合開關前后金屬棒速度穩(wěn)定時,金屬棒的熱功率之比為2:3
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【題目】如圖所示xoy坐標系中,在y>0區(qū)域內存在垂直坐標平面向里的勻強磁場;在-l≤x≤0的第III象限內存在沿y軸負方向的勻強電場;在x>0的第IV象限內有一個帶負電的固定點電荷(圖中未標出)。一質量為m,帶電量為q的帶正電粒子,以初速度v0沿x軸正方向從x軸上的M(-l,0)點射入電場區(qū)域,粒子重力可忽略。粒子經過N(0, )點后,以恒定速率經P(,0)點進入磁場區(qū)域并回到M點。求
(1)勻強電場的電場強度E;
(2)勻強磁場的磁感應強度B;
(3)粒子從N點到M點所用的時間t。(結果可保留根式)
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【題目】如圖所示,質量為m=0.5kg的光滑小球被細線系住,放在傾角為°的斜面上。已知線與豎直方向夾角=30°,斜面質量為M=3kg,整個裝置靜置于粗糙水平面上。求:
(1)懸線對小球拉力的大。
(2)地面對斜面的摩擦力的大小和方向。
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【題目】如圖所示,在直角坐標系xOy的第Ⅱ象限整個區(qū)域內,存在著沿y軸負方向、場強大小為E的勻強電場,在第Ⅳ象限整個區(qū)域內存在著方向垂直于xOy平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場。從電場中P(-L,2L)、Q(-L,L/8)兩點連線上各處,沿x軸正方向同時射入許多質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,結果所有粒子都從坐標原點O進入磁場。不計粒子的重力及粒子之間的相互作用,求:
(1)粒子從射入到全部通過O點所用的時間t0。
(2)這些粒子從x軸上射出磁場時,所經過區(qū)域的寬度△d。
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【題目】(14分)、傳送帶和水平面的夾角為37°,完全相同的兩輪和皮帶的切點A、B間的距離為24m, B點右側(B點在場的邊緣)有一上下無限寬左右邊距為d的正交勻強電場和勻強磁場,電場方向豎直向上,勻強磁場垂直于紙面向里,磁感應強度B=103T.傳送帶在電機帶動下,以4m/s速度順時針勻速運轉,現(xiàn)將質量為m=0.1kg,電量q=+10-2C的物體(可視為質點)輕放于傳送帶的A點,已知物體和傳送帶間的摩擦系數(shù)為μ=0.8,物體在運動過程中電量不變,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體從A點傳送到B點的時間?
(2)若物體從B點進入混合場后做勻速圓周運動,則所加的電場強度的大小E應為多少?物體仍然從混合場的左邊界出混合場,則場的右邊界距B點的水平距離d至少等于多少?
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