【题目】利用如图(a)所示电路可以测量金属丝的电阻率ρ,所用的实验器材有:
待测的粗细均匀的电阻丝、电流表(量程0.6 A,内阻忽略不计)
电源(电动势3.0 V,内阻r未知)、保护电阻(R0=4.0 Ω)
刻度尺、开关S、导线若干、滑片P
实验步骤如下:
①用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图(b)所示。
②闭合开关,调节滑片P的位置,分别记录每次实验中aP长度x及对应的电流值I。
③以为纵坐标,x为横坐标,作x图线(用直线拟合)。
④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b。
回答下列问题:
(1)螺旋测微器示数为d =________mm。
(2)用题中字母可求得与x满足的关系式为________。
(3)实验得到的部分数据如下表所示,其中aP长度x=0.30 m时电流表的示数如图(a)所示,读出数据,完成下表。①________;②________。
x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
I(A) | 0.49 | 0.43 | ① | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
(A-1) | 2.04 | 2.33 | ② | 3.03 | 3.23 | 3.57 |
(4)在图(b)的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图,根据图线求得斜率k=______-1·m-1,截距b=________A-1。(保留两位小数)
(5)根据图线求得电阻丝的电阻率ρ =_______Ω·m,电源的内阻为r =________Ω。(保留一位小数)
【答案】 (1)0.402 (2) (3)①0.38 ②2.63 (4)图线如图所示;
3.00(2.92~3.10均可) 1.78(1.76~1.80均可) (5)1.1×10-6(1.0×10-6~1.2×10-6均可) 1.3(1.1~1.5均可)
【解析】(1)螺旋测微器的读数为40.2×0.01 mm=0.402 mm。
(2)根据闭合电路欧姆定律可知,可得。
(3)由图(a)可知电流表读数为19.0×0.02 A=0.380 A,故表格①处应为0.38,表格②处通过计算可知应为2.63。
(4)在图(b)中描点作图,让直线尽量过所有的点,或让点对称分布在直线两侧。由图线可知斜率为k=3.00 A-1·m-1 ,纵轴截距为b=1.78 A-1 。
(5)由数学知识可得, ,解得ρ=1.1×10-6 Ω·m,r=1.3 Ω。
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【题目】如图所示,物块在水平圆盘上,与圆盘一起绕固定轴匀速转动,下列说法中正确的是( )
A. 物块处于平衡状态
B. 物块受三个力作用
C. 在角速度一定时,物块到转轴的距离越远,物块越不容易脱离圆盘
D. 在物块到转轴距离一定时,物块运动周期越小,越不容易脱离圆盘
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【题目】如图所示,轻绳的一端固定在小车支架上,另一端拴着两个质量不同的小球。当小车水平向右运动且两段轻绳与竖直方向的夹角始终均为的过程中,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 两个小球的加速度相等
B. 两段轻绳中的张力可能相等
C. 小车的速度越大, 越大
D. 小车的加速度越大, 越大
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【题目】如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道,水平轨道左侧是一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切.车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)紧靠弹簧,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5.整个装置处于静止状态.现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A.不考虑小物块与轻弹簧碰撞时的能量损失,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)解除锁定前弹簧的弹性势能;
(2)小物块第二次经过O′点时的速度大小;
(3)小物块与车最终相对静止时距O′点的距离
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【题目】如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为的固定斜面间,若以挡板与斜面接触处为轴逆时针缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中( )
A. A球对斜面的压力逐渐增大
B. B球对挡板的压力逐渐减小
C. B球对斜面的压力逐渐增大
D. A、B两球间的弹力不变
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【题目】如图所示,光滑轨道竖直放置,两小球井排紧贴若放置在轨道的水平段上,而小球 3则在轨道圆弧段的某一位置由静止释放。已知小球2与小球3的质量均力2m,小球 1的质量为m且小球间的碰撞皆视为弹性正碰,导轨足够长。则下列判断正确的是
A. 最终3个小球以相同的速度一起句右运动
B. 最终2、3两小球速度相同且与小球1的速度之比为 3:8
C. 最终小球3保持静止,而小球2与小球1的速度之比为1:4
D. 最终1、2两小球向右运动且速度相同,与小球3的速度之出为4:1
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【题目】如图所示,平面直角坐标系xOy中,在第二象限内存在匀强电场,在第一象限一个圆形区域内存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场(图中未画出),在第四象限存在边长为l的正方形边界的匀强磁场CDEF,一质量为m、带电荷量为-q的粒子从x轴上A(-L,0)点以初速度v0沿y轴正方向射入电场,经过y轴上B(0,2L)点进入第一象限的匀强磁场中,穿出磁场后经过x轴上的C点与x轴成45°角进入正方形匀强磁场区域并从DE边离开。
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)求圆形匀强磁场的最小面积;
(3)求正方形磁场的磁感应强度B2的范围,以及粒子从正方形磁场的C点进入磁场到从D点射出磁场时,粒子在正方形磁场中的运动时间。
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【题目】下列叙述和热力学定律相关,其中正确的是( )
A. 第一类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律
B. 能量耗散过程中能量不守恒
C. 能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
D. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
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【题目】如图所示为地铁站用于安全检查的装置,主要由水平传送带和x光透视系统两部分组成,传送过程传送带速度不变。假设乘客把物品轻放在传送带上之后,物品总会先、后经历两个阶段的运动,用υ表示传送带速率,用μ表示物品与传送带间的动摩擦因数,则
A. 前阶段,物品可能向传送方向的相反方向运动
B. 后阶段,物品受到摩擦力的方向跟传送方向相同
C. υ相同时,μ不同的等质量物品与传送带摩擦产生的热量相同
D. μ相同时,υ增大为原来的2倍,前阶段物品的位移也增大为原来的2倍
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