【题目】为了测定某电池的电动势和内阻,设计了图甲所示的电路。
(1)根据图甲电路,请在图乙中用笔画线代替导线,连接好实物图_________。
(2)先将滑动变阻器的滑片P调到______(填“a”或“b”)端;再将S2接到图甲中的1位置;合上开关S1,滑动滑片P,记录多组电压表和电流表的示数,作出U-I图象,为图丙中一直线A或B,则电池内阻的测量值______(填“大于”“小于“或“等于"真实值.
(3)为了准确地测出该电池的电动势和内阻,将S2接到图甲中的2位置,重复(2)中的过程,作出U-I图象,为图丙中一直线A或B。已知直线A、B与两轴的截距分别为。UA、IA、UB、IB,则该电池电动势的真实值为______,内阻的真实值为______。
【答案】 (有一根线接错即不得分) a 小于 UA
【解析】(1)电路连接如图:
(2)为保护电路,开始时先将滑动变阻器的滑片P调到a端;当S2接1位置时,可把电压表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律:E=U断可知,电动势和内阻的测量值均小于真实值,所以作出的U-I图线应是B线;测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是电压表分流造成.
(3)当S2接2位置时,可把电流表与电源看做一个等效电源,根据闭合电路欧姆定律E=U断可知电动势测量值等于真实值,U-I图线应是A线,即E真=UA;由图示图象可知,E真=UA,由于S2接接1位置时,U-I图线的B线对应的短路电流为I短=IB,所以 ;
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【题目】如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图,运动员从O点由静止开始,在不借助其它外力的情况下,自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出,然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点,光滑圆弧轨道半径为40m,斜坡与水平面的夹角θ=30°,运动员的质量m=50 kg,重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是
A. 运动员从O运动到B的整个过程中机械能守恒
B. 运动员到达A点时的速度为20 m/s
C. 运动员到达B点时的动能为10 kJ
D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s
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【题目】下列说法中正确的是
A. 用频率为的光照射某金属研究光电效应,遏止电压为,则该金属的逸出功为h-e
B. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子
C. 某放射性物质的半衰期为τ,质量为m的该放射性物质,经过半个半衰期还剩m
D. 核反应方程中,X是正电子,K=2
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【题目】如图所示,半径为L1=2 m的金属圆环内上、下半圆各有垂直圆环平面的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B1=T。长度也为L1、电阻为R的金属杆ab,一端处于圆环中心,另一端恰好搭接在金属环上,绕着a端沿逆时针方向匀速转动,角速度为ω=rad/s。通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中(连接a端的导线与圆环不接触,图中的定值电阻R1=R,滑片P位于R2的正中央,R2的总阻值为4R),图中的平行板长度为L2=2 m,宽度为d=2 m.图示位置为计时起点,在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度v0=0.5 m/s向右运动,并恰好能从平行板的右边缘飞出,之后进入到有界匀强磁场中,其磁感应强度大小为B2,左边界为图中的虚线位置,右侧及上下范围均足够大。(忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻,忽略电容器的充放电时间,忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射的影响,不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力)求:
(1)在0~4 s内,平行板间的电势差UMN;
(2)带电粒子飞出电场时的速度;
(3)在上述前提下若粒子离开磁场后不会第二次进入电场,则磁感应强度B2应满足的条件。
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【题目】图甲为小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律为图乙中的正弦曲线。已知发电机线圈的内阻为5Ω,外接灯泡的电阻为95Ω,其他电阻不计,则
A. t=0.005s时穿过线圈的磁通量最大 B. 1s内线圈中的电流方向改变50次
C. 灯泡两端的电压为19V D. 0~0.01s内通过灯泡的电荷量为零
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【题目】图为某住宅区的应急供电系统,它由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成.发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下滑动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻.以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是( )
A. 若发电机线圈某时刻处于图示位置,则变压器原线圈的电流瞬时值最大
B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt
C. 当用电量增加时,为使用户电压保持不变,滑动触头P向上滑动
D. 当滑动触头P向下滑动时,变压器原线圈两端的电压将升高
【答案】AC
【解析】当线圈与磁场平行时,感应电流最大,变压器原线圈的电流瞬时值最大,故A正确;从垂直中性面计时,则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt,故B错误;用电量增加时,根据功率P=UI,当电压不变,电流增大,则导线中电压损失变大,用户得到的电压减小,则为使用户电压保持不变,触头P向上移动,故C正确;当触头P向下移动,只会改变副线圈的电流,从而改变原线圈的电流,不会改变原线圈的电压,故D错误.故选AC.
点睛:考查瞬时表达式的书写时,关注线圈的开始计时位置,得出最大值,区别与有效值,理解电阻的变化,只会改变电流与功率,不会影响电压的变化.
【题型】多选题
【结束】
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【题目】如图所示,倾角为θ的光滑斜面足够长,一质量为m的小物体,在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动,经过时间t,力F做功为60J,此后撤去力F,物体又经过相同的时间t回到斜面底端,若以地面为零势能参考面,则下列说法中正确的是( )
A. 物体回到斜面底端的动能为60J
B. 恒力F=2mgsinθ
C. 撤去力F时,物体的重力势能是45J
D. 动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后
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【题目】在“描绘标有‘9 V,5 W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中,要求尽可能准确的描绘图像,实验室提供了下列器材
①电流表(量程100 mA,内阻约为1 Ω)
②电流表(量程0.6 A,内阻约为0.3 Ω)
③电压表(量程3.0 V,内阻约为3 kΩ)
④电压表(量程15.0 V,内阻约为10 kΩ)
⑤滑动变阻器(最大阻值为5 Ω)
⑥滑动变阻器(最大阻值为500 Ω)
⑦电源(电动势5 V,内阻忽略)
⑧电源(电动势15 V,内阻忽略)
⑨电键、导线若干
(1)为了提高测量准确度和有效性,应选择的器材为下列的哪组(______)
A.②④⑤⑧⑨ B.①③⑥⑦⑨ C.②④⑥⑧⑨
(2)下列给出的测量电路图(甲)中,最合理的是(______)
A. B. C. D.
(3)某同学已连接好的电路如图乙,其中的不当之处有(______)
A.安培表采用了外接法
B.滑动变阻器采用了分压接法
C.电键闭合
D.滑动变阻器滑片位置在中间
(4)某同学用正确的方法分别测得两只灯泡和的伏安特性曲线如图丙中Ⅰ和Ⅱ所示。然后又将灯泡、分别与电池组连成如图丁所示电路。测得通过和的电流分别为0.30 A和0.60 A,则电池组的电动势为____V,内阻为___ Ω(保留两位有效数字)。
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【题目】一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻的波形如图所示,质点M与质点N相距2m;此时M点速度沿,轴负方向,在t=0.3s时,质点M第一次到达正向最大位移处。关于该列简谐波,下列说法正确的是_______。
A.此波沿x轴负方传播
B.此波的传播速度为5m/s
C.此列波不能和频率为5Hz的简谐横波发生干涉现象
D.在t=0.4s时,质点N处在平衡位置,速度沿y 轴正方向
E.从t=0时起,经过0.4s质点M沿波传播方向移动了4m
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【题目】如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端与小球相连,另一端固定于O点。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等.在小球由A到B的过程中( )
A. 在B点的速度可能为零
B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个
C. 机械能先减小,后增大
D. 弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功
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