【题目】一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别是3Ω、1Ω和4Ω,A为理想交流电流表,u为正弦交流电源,输出电压的有效值恒定。已知该变压器原、副线圈匝数比为3:1。若开关S断开时,电流表的示数为I,则当S闭合时,电流表的示数为( )
A. I
B. 3I
C. 4I
D. 5I
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【题目】一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是
A. x1处电场强度最小,但不为零
B. 粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
C. 若x1、x3处电势为1、
3,则
1<
3
D. x2~x3段的电场强度大小方向均不变
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【题目】如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一阻值为R的电阻相连。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一质量为m、电阻为r的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知电阻R消耗的功率为P,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,导轨的电阻可忽略。求:
(l)导体棒匀速运动的速率
(2)水平外力F的大小。
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【题目】(1)如图甲所示为某校兴趣小组通过电流传感器和计算机来测电源电动势和内阻的实验电路,其中R0为定值,电阻R为可调节的电阻箱,电流传感器与计算机(未画出)相连,该小组成员通过实验记录下电阻箱的阻值R和相应的电流值I,通过变换坐标,经计算机拟合得到如图乙所示图象,则该图象选取了____为纵坐标,由图乙中图线可得到该电源的电动势为____V;
(2)现由三个规格相同的小灯泡,标出值为“2.5V、0.6A”,每个小灯泡的I﹣U特性曲线如图丙所示,将它们与图甲中电源按图丁所示的电路相连,闭合开关后,A灯恰好正常发光,则电源的内阻r=____Ω,图甲中定值电阻R0=____Ω.
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【题目】如图所示,两个边长为2L的正方形PQMN和HGKJ区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1和B2,两磁场区域中间夹有两个宽度为L、方向水平且相反、场强大小均为E的匀强电场,两电场区域分界线经过PN、GK的中点.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从G点由静止释放,经上方电场加速后通过磁场回旋,又经历下方电场沿NK二次加速后恰好回到G点,则下列说法正确的是( )
A. B2=2B1
B. 带电粒子第二次进入右边磁场后一定从MN边离开
C. 第一次完整回旋过程经历的时间为
D. 要实现两次以上的回旋过程,可以同时增大两磁场的磁感应强度
【答案】BCD
【解析】带电粒子在电场中第一次加速有,在右边磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,有
解得
带电粒子在电场中第二次加速有
带电粒子在左边磁场中做圆周运动回到G点,有
,解得
,故有
,选项A错误;由带电粒子在电场中第三次加速有
得,
则粒子第二次在右边磁场中做圆周运动的半径为
,
,故带电粒子一定从MN边射出磁场,选项B正确;把带电粒子在电场中两次加速的过程等效成一次连续的加速过程,则在电场中加速的时间为
,在右边磁场中运动的时间为
,在左边磁场中运动的时间为
,故第一次完整的回旋时间为
,选项C正确;因为磁感应强度B越大,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径越小,故可以同时增大两边磁场的磁感应强度,选项D正确.
【题型】多选题
【结束】
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【题目】为了探究加速度与力的关系,某同学设计了如图所示的实验装置,带滑轮的长木板水平放置,板上有两个光电门相距为d,滑块通过细线与重物相连,细线的拉力F大小等于力传感器的示数.让滑块从光电门1由静止释放,记下滑到光电门2的时间t.改变重物质量来改变细绳拉力大小,重复以上操作5次,计算后得到下表中的5组数据.
(1)请根据表中数据在坐标纸上画出aF图象;
(2)分析aF图象,可求出滑块质量m=________kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________(重力加速度g=10 m/s2)
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【题目】⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值,他们先用多用电表进行粗测,测量出Rx的阻值约为18Ω左右。为了进一步精确测量该电阻,实验台上有以下器材:
A.电流表(量程15mA,内阻未知)
B.电流表(量程0.6A,内阻未知)
C.电阻箱(0~99.99Ω)
D.电阻箱(0~999.9Ω)
E.电源(电动势约3V,内阻约1Ω)
F.单刀单掷开关2只
G.导线若干
甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材,按照如下步骤完成实验:
a.先将电阻箱阻值调到最大,闭合S1,断开S2,调节电阻箱阻值,使电阻箱有合适的阻值R1,此时电流表指针有较大的偏转且示数为I;
b.保持开关S1闭合,再闭合开关S2,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表的示数仍为I。
①根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择_______,电阻箱应选择_______ (选填器材前的字母)
②根据实验步骤可知,待测电阻Rx= ____________________(用步骤中所测得的物理量表示)。
⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻。若已知所选电流表的内阻RA=2.0Ω,闭合开关S2,调节电阻箱R,读出多组电阻值R和电流I的数据;由实验数据绘出的-R图象如图乙所示,由此可求得电源电动势E=________ V,内阻r= ____ Ω。(计算结果保留两位有效数字)
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【题目】图中所示ox轴沿水平方向,oy轴沿竖直向上方向。在x>0,y>0的区域内存在某种分布范围足够广的介质,其折射率随着y的变化而变化。一束细光束入射到介质表面,并沿着如图所示从a到b的一条弧形路径传播。下列判断正确的是
A. 此介质的折射率随着y的增大而减小
B. 海洋蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此类似
C. 沙漠蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此类似
D. 这束细光束在继续传播的过程中会发生全反射
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【题目】某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲所示,其中,虚线框内为用灵敏电流计改装的电流表
,
为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,R0是阻值为4.0 Ω的定值电阻。
(1)已知灵敏电流计的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只________Ω(保留一位小数)的定值电阻R1。
(2)根据图甲,用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路______。
(3)某次实验的数据如下表所示:
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压表 读数U/V | 5.26 | 5.16 | 5.04 | 4.94 | 4.83 | 4.71 | 4.59 | 4.46 |
改装表 读数I/mA | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法),计算出电池组的内阻r=______Ω(保留两位小数);为减小偶然误差,逐差法在数据处理方面体现出的主要优点_____________________________________________________________。
(4)该小组在前面实验的基础上,为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组,通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是________。(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响 B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.R1的实际阻值比计算值偏小 D.R0的实际阻值比标称值偏大
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【题目】用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的上方.
(1) 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=________mm.
(2) 实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t,测得滑块质量为M,钩码质量为m,A、B间的距离为L.在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL与________(用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒.
(3) 下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母).
A. 滑块必须由静止释放 B. 应使滑块的质量远大于钩码的质量
C. 已知当地重力加速度 D. 应使细线与气垫导轨平行
(4) 分析实验数据后发现,系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能,原因是_______________________________________________________________________________.
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