【题目】如图(a)为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为10W,满偏电流为100mA;R1和R2为固定电阻,阻值分别为R1=0.5,R2=2.0;由此可知,若使用a和b两个接线柱,电表的量程为0.5A;若使用a和c两个接线柱,电表的量程为2.5A;
(1)电压表有两种规格,V1(量程1.5V,内阻约为2k)和V2(量程3V,内阻约为4k);滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为20和500,则电压表应选用_____(填“V1”或“V2”),R应选用最大阻值为________的滑动变阻器。
(2)实验步骤如下:
①开关S2拨向b,将滑动变阻器R的滑动片移到______端(选填“左”或“右”),闭合开关S1;
②多次调节滑动变阻器的滑动片,记下电压表的示数U和毫安表的示数I;某次测量时毫安表的示数如图(b)所示,其读数为_________mA。
③以U为纵坐标,I为横坐标,作U - I图线(用直线拟合),如图(c)所示;
④根据图线求得电源的电动势E=________V(结果保留三位有效数字),内阻r=________(结果保留两位有效数字)。
【答案】V1 20 右 58.0 1.48 0.45(0.42~0.48之间均对)
【解析】
(1)[1][2]一节干电池的电动势约为1.5V,故电压表选V1;因内阻较小,为了便于调节,滑动变阻器应选择20Ω的;
(2)[3]为了让电流由最小开始调节,开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置;故应滑到右端;
[4]由图可知,电流表最小分度为1mA;故读数为58.0mA;
[5][6]使用ab两接线柱时,R1与R2串联后与表头并联;则量程为
且内阻为
由串并联电路规律可知若毫安示数为I,则电路的总电流等于5I,则由闭合电路欧姆定律可知
所以图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势
图象的斜率表示即
解得
由于误差0.42~0.48之间均对
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【题目】如图所示,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑轨道,轨道的半径都是R。轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x。一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为v。小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为ΔF(ΔF>0)。不计空气阻力。则( )
A.m、x一定时,R越大,ΔF一定越大
B.m、x一定时,v越大,ΔF一定越大
C.m、R一定时,x越大,ΔF一定越大
D.m、R一定时,v越大,ΔF一定越大
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【题目】某实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验中,提出了如图所示的甲、乙两种方案:甲方案为用自由落体运动进行实验,乙方案为用小车在斜面上下滑进行实验。
(1)组内同学对两种方案进行了深入的讨论分析,最终确定了一个大家认为误差相对较小的方案你认为该小组选择的方案是___,理由是______________________________________。
(2)若该小组采用图甲的装置打出了一条纸带如图所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,请根据纸带计算出B点的速度大小为________m/s。(结果保留三位有效数字)
(3)该小组内同学根据纸带算出了相应点的速度,做出v2-h图线如图所示,请根据图线计算出当地的重力加速度g=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
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【题目】“用油膜法估测分子的大小“的实验方法及步骤如下:
①向体积为1mL的油酸中加入酒精,配制一定浓度的油酸酒精溶液;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100滴时,测得其体积恰好是1mL;
③向边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后将痱子粉均匀撒在水面上:
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长a=20mm。
根据以上信息,回答下列问题:
油酸薄膜的面积约为_____mm2:若测得油酸分子的直径约为4×10﹣10m,1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为_____mL;由此可知,油酸酒精溶液的浓度为_____%.(结果均保留2位有效数字)
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【题目】如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆( )
A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
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【题目】如图,金属板M、N板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为,E、F金属板水平平行放置,间距和板长均为d,其右侧区域有垂直纸面向里足够大的匀强磁场,磁场上AC边界与极板E在同一条直线上。现有一质量为m、电荷量为q的正电粒子,从极板M的中央小孔处由静止释放,穿过小孔后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从AD边界上的P处离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,求:
(1)粒子到达小孔时的速度;
(2)P点与上极板的距离h;
(3)要使粒子进入磁场区域后不能从AC边射出,磁场磁感应强度的最小值。
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【题目】一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示,平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示,已知质点的平衡位置在处,质点的平衡位置在处,下列说法正确的是( )
A.该波中每个质点的振动频率均为
B.时刻后质点比质点先到达平衡位置
C.从时刻起经过,质点的速度大于质点的速度
D.从时刻起经过,质点通过的路程为
E.时,质点的加速度大于质点的加速度
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【题目】如图所示,A,B,C,D是真空中一正四面体的四个顶点(正四面体是由四个全等正三角形围成的空间封闭图形),所有梭长都为a.现在A、B两点分别固定电荷量分别为+q和-q的两个点电荷,静电力常量为k,下列说法不正确的是
A.C、D两点的场强相同
B.C点的场强大小为
C.C、D两点电势相等
D.将一正电荷从C点移动到D点,电场力做正功
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【题目】如图所示,上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切,整体固定在水平地面上。平台上放置两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧,弹簧与滑块不拴接。平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,小车的上表面与平台的台面等高,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.2。解除弹簧约束,滑块A、B在平台上与弹簧分离,在同一水平直线上运动。滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车。两个滑块均可视为质点,重力加速度为g。求
(1)滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小;
(2)释放前弹簧弹性势能Ep;
(3)试说明,滑块B冲上小车后会不会从车右侧滑落,并求出B最后稳定时的速度。
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