【题目】用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻.实验器材:
待测电源(电动势约3V,内阻约2Ω),保护电阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干.
实验主要步骤:
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(ⅲ)在图2中,以U为纵坐标,I为横坐标,做U﹣I图线(U、I都用国际单位);
(ⅳ)求出U﹣I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a.
回答下列问题:
(1)电压表最好选用_____;电流表最好选用_____.
A.电压表(0~3V,内阻约15kΩ)
B.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
C.电流表(0~200mA,内阻约2Ω)
D.电流表(0~30mA,内阻约2Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大.两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____.
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=_____,r=_____,代入数值可得E和r的测量值.
【答案】 (1)A, C; (2)C; (3)ka; k﹣R2.
【解析】试题分析:(1)电压表并联在电路中,故电压表内阻越大,分流越小,误差也就越小,因此应选内阻较大的A电压表;
当滑动变阻器接入电阻最小时,通过电流表电流最大,此时通过电流表电流大小约为;因此,电流表选择C;
(2)分析电路可知,滑片右移电压表示数变大,则说明滑动变阻器接入电路部分阻值增大,而A项中两导线均接在金属柱的两端上,接入电阻为零;而B项中两导线接在电阻丝两端,接入电阻最大并保持不变;C项中一导线接在金属杆左端,而另一导线接在电阻丝左端,则可以保证滑片右移时阻值增大;而D项中导线分别接右边上下接线柱,滑片右移时,接入电阻减小;故D错误;故选C;
(3)由闭合电路欧姆定律可知:U=E-I(r+R2),对比伏安特性曲线可知,图象的斜率为k=r+R2; 则内阻r=K-R2; 令U=0,则有: ; 由题意可知,图象与横轴截距为a,则有: ;解得:E=Ka
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【题目】某物体做平抛运动时,它的速度方向与水平方向的夹角为θ,其正切值tanθ随时间t变化的图像如图所示,则(g取10 m/s2)( )
A. 第1 s物体下落的高度为5 m
B. 第1 s物体下落的高度为10 m
C. 物体的初速度为5 m/s
D. 物体的初速度是10 m/s
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【题目】如图所示,真空中存在范围足够大的匀强电场,A、B为该匀强电场的两个等势面.现有三个完全相同的带等量正电荷的粒子a、b、c,从等势面A上的某点同时以相同速率v0向不同方向开始运动,其中a的初速度方向垂直指向等势面B;b的初速度方向平行于等势面;c的初速度方向与a相反.经过一段时间,三个粒子先后通过等势面B.已知三个粒子始终在该匀强电场中运动,不计重力,下列判断正确的是
A.等势面A的电势高于等势面B的电势
B. a、b、c三粒子通过等势面B时的速度大小相等
C.开始运动后的任一时刻,a、b两粒子的动能总是相同
D.开始运动后的任一时刻,三个粒子电势能总是相等
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【题目】“东风”汽车公司在湖北某地有一试车场,其中有一检测汽车在极限状态下车速的试车道,该试车道呈碗状,如图所示。有一质量为m=1t的小汽车在A车道上飞驰,已知该车道转弯半径R为150m,路面倾斜角为θ=45°(与水平面夹角),路面与车胎摩擦因数μ为0.25,求汽车所能允许的最大车速。
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【题目】如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是
A. L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直
B. L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
D. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为
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【题目】如图所示,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L.在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场.质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场.已知粒子从某点入射时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0.不计重力.
(1) 求磁场的磁感应强度的大小.
(2) 若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从OC边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和.
(3) 若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为t0,求粒子此次入射速度的大小.
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【题目】如图所示,相距为d的两条水平虚线之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m ,电阻为R ,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为,cd边刚离开磁场时速度也为,则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中。下列说法不正确的是: ( )
A. 线圈可能是加速进入磁场的 B. 感应电流所做的功为2mgd
C. 线圈的最小速度可能为 D. 线圈的最小速度一定为
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【题目】为了测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接测量工具,某实验小组应用下列器材测量:轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、米尺、秒表,根据已学过的物理知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量。操作如下:
(1)实验装置如图,设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2。
(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中,剩余砝码都放在右边沙袋中,发现m1下降、 m2上升。
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h,用秒表测出沙袋m1下降的时间t,则可知沙袋的加速度大小为a =______。
(4)改变,测量相应的加速度a,得到多组及a的数据,作出_____(填或)图线。
(5)若求得图线的斜率k=4m/kg·s2,截距b=2m/s2,(g=10m/s2)则沙袋的质量m1=_____kg,m2=_____kg。
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【题目】在科学发展史上,很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法。下列叙述不正确的是( )
A. 法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场,这是一种形象化的研究方法
B. 库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值
C. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想化物理模型的方法
D. 电场强度的表达式和电势差的表达式都是利用比值法得到的定义式
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