【题目】在如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S,将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电流表示数变化的完整过程图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.图乙中图线a是电压表的示数随电流表示数变化的图线
B.电源内阻为Ω
C.电源的最大输出功率为W
D.滑动变阻器的最大功率为W
【答案】AC
【解析】
A.将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,R1的电压和电源的内电压增大,则R2的电压减小,所以电压表V1的示数增大,电压表V2的示数减小,可知图线b反映的是电压表V1的示数随电流的变化,图线a反映的是电压表V2的示数随电流的变化,故A正确。
B.根据闭合电路欧姆定律得电压表V2的示数为:
U2=E-I(R1+r) ①
由图线a的斜率大小等于R1+r,由图知:
图线b的斜率等于R1,则有:
则电源的内阻为r=5Ω,故B错误;
C.图线a延长与U轴的截距为电源的电动势E=6V,当内阻等于外阻时,电源的输出功率最大,最大的输出功率为:
故C正确;
D.把R1等效为内阻,则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为10Ω时,滑动变阻器消耗的功率最大,滑动变阻器的最大功率为:
故D错误;
故选AC。
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【题目】如图,在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L=1m,电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。在分界线MN的左侧,两导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=1T。MN右侧的导轨与电路连接。电路中的两个定值电阻阻值分别为R1=4Ω,R2=2Ω。在EF间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离d=8cm,板长x=8cm(g=10m/s2)
(1)当金属棒ab以某一速度v匀速向左运动时,电容器中一质量m0=8×10-17kg,电荷量q0为8×10-17C的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质并求出金属棒ab的速度v大小。
(2)将金属棒ab固定在距离MN边界x1=0.5m的位置静止不动。MN左侧的磁场按B=1+0.5t(T)的规律开始变化,则从t=0开始的4s内,通过电阻R1的电荷量是多少?
(3)在第(2)问的情境下,某时刻另有一带电微粒以v0=2m/s的速度沿平行板间的中线射入平行板电容器,经过一段时间恰好从一个极板的边缘飞出。求该带电微粒的荷质比。(不计该带电微粒的重力)
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【题目】某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)用如图甲所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时,下列操作必要且正确的是___
A.将长木板右端适当垫高,小车未挂砂桶时,在木板上静止释放,轻推小车后,恰能匀速下滑
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数
C.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
D.用天平测出砂和砂桶的质量
(2)实验时,该小组同学平衡了摩擦力后,在小车质量M保持不变的情况下,不断往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后拉力传感器的示数F和小车的加速度a,作的图象。下列图线中正确的表示该小组的图象是___
(3)下图是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1 s,由图中的数据可得小车的加速度a为____ m/s2。
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【题目】某同学在做“验证平行四边形定则”实验时,按照正确实验步骤,同时用甲、乙两个弹簧秤将橡皮筋与细绳的结点拉至O点,在白纸上记录了O点位置,以及甲、乙两个弹簧秤拉力方向分别过和点。
(1)弹簧秤甲的示数为2.00N,弹簧秤乙的指针位置如图所示,其读数为______N;
(2)请在虚线框中,按标度画出这两个共点力的合力;
(________)
(3)由图得到______N。
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【题目】如图所示,图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象,质点Q的平衡位置位于x=3.5m。下列说法正确的是__________
A. 在0.3s时间内,质点P向右移动了3m
B. 这列波的传播速度是20m/s
C. 这列波沿x轴正方向传播
D. t=0.ls时,质点P的加速度大于质点Q的加速度
E. t=0.45s时,x=3.5m处的质点Q到达波谷位置
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【题目】如图所示,在光滑的水平绝缘杆上,套有一个通电线圈(从右侧向左看电流为顺时针方向),线圈左侧放置一个与线圈共轴的螺线管。闭合开卷后,将通电线圈由图示位置静止释放。下列说法正确的是
A.线圈向右运动,磁通量增大B.线圈向右移动,磁通量减小
C.线圈向左移动,磁通量增大D.线圈向左移动,磁通量减小
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【题目】如图,两平行金属导轨间的距离 L=0.4 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在空间内,分布着磁感应强度 B=0.5 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势 E=6.0 V、内阻 r=0.5Ω的直流电源.现把一个质量 m=0.05 kg 的导体棒 ab垂直放在金属导轨上,导体棒静止.导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取 10 m/s2.已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)通过导体棒的电流大小;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力大小.
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【题目】关于法拉第电磁感应定律,下面说法正确的是
A. 线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势就越大
B. 线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势就越大
C. 线圈中的磁通量越大,线圈中产生的感应电动势就越大
D. 线圈放在磁场越强的地方,线圈中产生的感应电动势就越大
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【题目】在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材:
A.干电池1节
B.滑动变阻器(0~20 Ω)
C.滑动变阻器(0~1 kΩ)
D.电压表(0~3 V,内阻约为20 kΩ)
E.电流表(0~0.6 A,内阻RA=0.2 Ω)
F.电流表(0~3 A,内阻约为0.01 Ω)
G.开关、导线若干
①为减小实验误差和方便操作,选择图甲所示电路进行实验,其中滑动变阻器应选________,电流表应选_____。(填写器材前的序号)
②某同学根据实验测得的电压表示数U和电流表示数I,画出U-I图像如图乙所示,由图像可得电池的电动势为______V,内电阻为______Ω。
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