【题目】某同学在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(1)为了精确地测出金属丝的电阻,需用欧姆表对金属丝的电阻粗测,用多用电表“×1”欧姆挡粗测其电阻示数如图甲,则阻值为________Ω。
(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,从图乙中可以读出该金属丝的直径d=________mm。
(3)除刻度尺、金属丝Rx、螺旋测微器外,实验室还提供如下器材,为使测量尽量精确,电流表应选___________(选填“A1”或“A2”),电压表应选________(选填“V1”或“V2”)。
电源E(电动势为3 V、内阻约为0.5 Ω)
滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)
电流表A1(量程0.6 A、内阻约为2 Ω)
电流表A2(量程1 A、内阻约为1 Ω)
电压表V1(量程15 V、内阻约为3 000 Ω)
电压表V2(量程3.0 V、内阻约为1 000 Ω)
开关一只、导线若干
(4)在测量金属丝Rx阻值时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,请在图丙中画完整测量金属丝Rx阻值的电路图(图中务必标出选用的电表、电阻和滑动变阻器的符号) ________。
(5)若用刻度尺测得金属丝的长度为L,用螺旋测微器测得金属丝的直径为d,电流表的读数为I,电压表的读数为U,则该金属丝的电阻率表达式为ρ=________(用L、d、I、U表示)。
【答案】 (1)5.0; (2)1.700; (3)A1; V2; (4); (5);
【解析】(1)题图甲中多用电表的读数为5.0×1 Ω=5.0 Ω。
(2)由螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径d=1.5 mm+20.0×0.01 mm=1.700 mm。
(3)因电源的电动势为3 V,所以电压表应选V2,因待测金属丝的电阻约为5 Ω,所以流过电流表的最大电流约为I==0.6 A,所以电流表应选A1。
(4)在测量金属丝Rx阻值时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,滑动变阻器应采用分压式接法,因为金属丝的电阻约为5 Ω,与电流表A1的内阻相差不多,因此应采用电流表外接法,电路图如图所示:
。
(5)由欧姆定律:,电阻定律:,截面积为:,解得。
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【题目】用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图所示.已知普朗克常量为h,被照射金属的逸出功为W0,遏止电压为Uc,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是
A. 甲光的强度大于乙光的强度
B. 甲光的频率大于乙光的频率
C. 甲光照射时产生的光电子的初动能均为eUc
D. 乙光的频率为
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【题目】如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧的左端拴在固定的竖直墙壁上,一质量为m的物块A紧靠着弹簧右端放置,此时弹簧处于原长。物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现用一水平恒力F向左推物块A,当物块向左运动x0到达P点(图中未画出)时速度刚好为零。撤去外力F后物块被弹开,最终停下。下列说法正确的是
A. 弹簧的最大弹性势能为Fx0
B. 物块向右运动的过程中速度先增大后减小
C. 物块刚离开弹簧时的速度为
D. 物块最终所停的位置距P点的距离为
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【题目】如图甲所示,水平面上矩形虚线区域内有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示(图中B0、t0已知).边长为L、电阻为R的单匝正方形导线框abcd放置在水平面上,一半在磁场区内,由于水平面粗糙,线框始终保持静止.
(1) 求0~2t0时间内通过线框导线截面的电荷量q;
(2) 求0~3t0时间内线框产生的焦耳热Q;
(3) 通过计算,在图丙中作出0~6t0时间内线框受到的摩擦力f随时间t的变化图线(取水平向右为正方向).
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【题目】在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v。 则此时
A. B的质量满足m2gsin θ=kd
B. A的加速度为
C. 拉力做功的瞬时功率为Fvsin θ
D. 此过程中,弹簧弹性势能的增加量为Fd-m1gdsin θ-m1v2
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【题目】从t=0时刻起,a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是
A. 40 s时,a、b两物体速度相同
B. 40 s时,a、b两物体相遇
C. 60 s时,物体a在物体b的前方
D. a加速时的加速度大于b的加速度
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【题目】如图所示,质量m1=500 g的木板A静放在水平平台上,木板的右端放一质量m2=200 g的小物块B。轻质细线一端与长木板连接,另一端通过定滑轮与物块C连接,长木板与滑轮间的细线水平。现将物块C的质量由0逐渐增加,当C的质量增加到70 g时,A、B开始一起运动;当C的质量增加到400 g时,A、B开始发生相对滑动。已知平台足够长、足够高,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑轮质量及摩擦不计。求木板与平台间、木板与物块B间的滑动摩擦因素。
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【题目】如图,水平面内有一光滑金属导轨QPMN,MP边长度为d=3 m、阻值为R=1.5 Ω,且MP与 PQ垂直,与MN的夹角为135°,MN、PQ边的电阻不计。将质量m =2 kg、电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上,并与MP平行,棒与MN、PQ交点E、F间的距离L =4 m,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B =0.5 T。在外力作用下,棒由EF处以初速度v0=3 m/s向右做直线运动,运动过程中回路的电流强度始终不变。求:
(1)棒在EF处所受的安培力的功率P;
(2)棒由EF处向右移动距离2 m所需的时间△t;
(3)棒由EF处向右移动2 s的过程中,外力做功W。
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【题目】为了实现人类登陆火星的梦想,我国宇航员王跃和俄罗斯宇航员一起进行了“模拟登火星”的实验活动,假设火星半径与地球半径之比为1∶2,火星质量与地球质量之比为1∶9。已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G,忽略自转的影响,则( )
A. 火星表面与地球表面的重力加速度之比为2∶9
B. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为∶3
C. 火星的密度为
D. 若王跃以相同初速度在火星表面与地球表面能竖直跳起的最大高度之比为9∶2
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