19.2007年諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家。材料的電阻隨磁場的增加而增大的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng),利用這種效應(yīng)可以測量磁感應(yīng)強度。
若圖1為某磁敏電阻在室溫下的電阻-磁感應(yīng)強度特性曲線,其中RB、RO分別表示有、無磁敏電阻的阻值。為了測量磁感應(yīng)強度B,需先測量磁敏電阻處于磁場中的電阻值RB。請按要求完成下列實驗。
(1)設(shè)計一個可以測量磁場中該磁敏電阻阻值的電路,在圖2的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖(磁敏電阻及所處磁場已給出,待測磁場磁感應(yīng)強度大小約為0.6-1.0T,不考慮磁場對電路其它部分的影響)。要求誤差較小。
提供的器材如下:
A.磁敏電阻,無磁場時阻值
B.滑動變阻器R,全電阻約
C.電流表,量程2.5mA,內(nèi)阻約
D.電壓表,量程3V,內(nèi)阻約3k
E.直流電源E,電動勢3V,內(nèi)阻不計
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(2)正確接線后,將磁敏電阻置入待測磁場中,測量數(shù)據(jù)如下表:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
U(V) |
0.00 |
0.45 |
0.91 |
1.50 |
1.79 |
2.71 |
I(mA) |
0.00 |
0.30 |
0.60 |
1.00 |
1.20 |
1.80 |
根據(jù)上表可求出磁敏電阻的測量值RB= ,結(jié)合圖1可知待測磁場的磁感應(yīng)強度B= T。
(3)試結(jié)合圖1簡要回答,磁感應(yīng)強度B在0-0.2T和0.4-1.0T范圍內(nèi)磁敏電阻阻值的變化規(guī)律有何不同?
(4)某同學(xué)查閱相關(guān)資料時看到了圖3所示的磁敏電阻在一定溫度下的電阻-磁感應(yīng)強度特性曲線(關(guān)于縱軸對稱),由圖線可以得到什么結(jié)論?
18. 在“探索影響感應(yīng)電動勢大小的有關(guān)因素實驗”中,裝置如圖所示:
⑴請你說明如何用如圖裝置測出有關(guān)物理量?
⑵實驗過程中,某同學(xué)設(shè)計了用控制變量方法進行探索,填空完成下列步驟:
①讓小車以 的速度靠近螺線管,得到在不同 內(nèi)的感應(yīng)電動勢平均值E。(感應(yīng)電動勢平均值近似于最大值)
②實驗中因磁鐵相對螺線管變化的位置 ,各次實驗螺線管中 都相同。
③改用 匝數(shù)的線圈(線圈直徑不變),使磁鐵用相同速度靠近線圈。
⑶數(shù)據(jù)分析及實驗結(jié)果:
①重復(fù)上述步驟可得一組△t和E值,點擊軟件界面上E-1/△t,屏幕出現(xiàn)圖所示圖線?梢姼袘(yīng)電動勢E和1/△t成 比關(guān)系。
②感應(yīng)電動勢E和匝數(shù)成 比關(guān)系。
17.如圖a是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置,每次將小球從弧型軌道同一位置
靜止釋放,并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ,獲得不同的射程x,最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象,。則:
(1)由圖b可知,小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0= 。實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后,小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔,則斜面的長度為 m。
(2)若最后得到的圖象如圖c所示,則可能的原因是(寫出一個)
16.有一個電路決定是否工作,電路中用A和B分別表示二個元件,用C和D分別表示另二個元件),如果工作,輸出為高電勢。
(1)如果A和B都滿足條件(“滿足條件”輸入為高電勢)工作,則電路才一起工作。請畫出輸出端Z輸出的電信號,并完成該門電路的真值表。
(2)如果中任何一個損壞,或兩個都損壞(“損壞”輸入為高電勢),則電路都無法工
作。請根據(jù)以上情況完成真值表,并在虛線框內(nèi)畫出用門電路符號表示的邏輯電路圖
⑶當A 端輸入電信號”1”、B 端輸入電信號”0”時,則在C 和D 端輸出的電信號分別為1和l,請設(shè)計一種滿足以上要求的、用門電路符號表示的組合邏輯電路畫在框內(nèi)。(要求用二個門電路模塊)
15.在使用多用表測量電阻的過程中,若測量電阻時雙手捏住了表筆的金屬部分,則測量結(jié)果偏______(填“大”或“小”);若測量時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)太大,則應(yīng)______(填“增大”或“減小”)倍率后重新調(diào)零再測量。
14.均勻梯子重G1,長為L,一端擱在粗糙地面上,梯子與地面的摩擦系數(shù)為μ傾角為θ,另一端擱在光滑墻上.若一重為G2的人沿梯子走上去的過程中梯子不會滑動,則( )
A.墻對梯子的作用力減小
B.墻對梯子的作用力增大
C.地對梯子的摩擦力增大
D.地對梯子的彈力不變
13.某人騎自行車在平直道路上行進,圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v-t
圖象,某同學(xué)為了簡化計算,用虛線作近似處理,下列說法正確的是---------------( )
A.在t1時刻,虛線反映的加速度比實
際的大
B.在0-t1時間內(nèi),由虛線計算出的平
均速度比實際的大
C.在t1-t-2時間內(nèi),由虛線計算出的平
均速度比實際的大
D.在t3-t-4時間內(nèi),虛線反映的是勻速
運動
12.如圖所示,用彈簧秤拉著一只薄壁平底玻璃試管,將它的開口向下插在水銀槽中,由于管內(nèi)有一部分空氣,此時試管內(nèi)水銀面比管外水銀面高h。若試管本身的重力與管壁的厚度均不計,此時彈簧秤的示數(shù)等于-------------------------------------------------------------------------------( )
A.進入試管內(nèi)的H高水銀柱的重力
B.外部大氣與內(nèi)部空氣對試管平底部分的壓力之差
C.試管內(nèi)高出管外水銀面的h高水銀柱的重力
D.上面(A)(C)所述的兩個數(shù)值之差
11.對下列過程判斷正確的是-----------------------------------------------------------( )
A.電流的能可能全部變?yōu)閮?nèi)能
B.在火力發(fā)電機中,燃氣的內(nèi)能不可能全部變?yōu)殡娔?/p>
C.熱機中,燃氣內(nèi)能可能全部變?yōu)闄C械能
D.在熱傳導(dǎo)中,熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫度物體
10.19世紀匈牙利物理學(xué)家厄缶就明確指出:“沿水平地面向東運動的物體,其重量(即:
列車的視重或列車對水平軌道的壓力)一定要減輕!焙髞,人們常把這類物理現(xiàn)象稱為“厄缶效應(yīng)”。如圖所示:我們設(shè)想,在地球赤道附近的地平線上,有一列質(zhì)量是M的列車,正在以速率v,沿水平軌道勻速向東行駛。已知:(1)地球的半徑R;(2)地球的自轉(zhuǎn)周期T。今天我們像厄缶一樣,如果僅考慮地球自轉(zhuǎn)的影響(火車隨地球做線速度為R/T的圓周運動)時,火車對軌道的壓力為N;在此基礎(chǔ)上,又考慮到這列火車勻速相對地面又附加了一個線速度v做更快的圓周運動,并設(shè)此時火車對軌道的壓力為,那么單純地由于該火車向東行駛而引起火車對軌道壓力減輕的數(shù)量(N-)為 --------------------------------------------------------------------------( )
A. B. C. D.
Ⅱ、多項選擇題(20分)(本大題共4小題,每小題5分.每小題給出的四個答案中,至少有二個是正確的.把正確答案全選出來,并將正確答案前面的字母填寫在題后的方括號內(nèi).每一小題全選對的得5分;選對但不全,得部分分;有選錯或不答的,得O分.填寫在方括號外的字母,不作為選出的答案.)
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