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12.中国机器人农民发明家吴玉禄(被誉为中国的特斯拉)只有小学文化,为了给他的机器人吴老二找一个可充电电池,他在废品站找到了一个象电池一样有两个电极的装置,上面标有“TNT”等字样,他高兴地拿回去充电,结果差点丢了性命.如果你是他的儿女,为了安全起见,你能给他提出一些建议或帮助吗?
(1)经上网查找这是只工业电雷管,由电能转化成热能而引发爆炸的,利用了电流的热效应.给你一个多用电表你会选择直流电压(直流电流、直流电压、电阻)挡来判断它是否为电池,可保证既安全又方便.
(2)经核实该电雷管全电阻值为6Ω,其中电热丝阻值为5Ω,引脚线长2m,阻值为1Ω,当通以0.45A电流时约6s钟爆炸,若吴玉禄用5.4V的电压给它充电时理论上约1.5s钟爆炸(危险).
(3)某兴趣小组发扬吴玉禄精神,用伏安法设计了一实际较精确测量上述单只电雷管电阻的电路.准备了以下实验器材:
待测电雷管Rx,炸药桶(保护作用,防爆破)
电流表A1:量程0.5A、内阻约0.5Ω
电流表A2:量程30mA、内阻约30Ω
电压表V1:量程30V、内阻约10kΩ
电压表V2:量程2V、内阻约3kΩ
滑动变阻器R:0~10Ω     电阻箱R0:0~999.9Ω,0.1A
干电池E:电动势E=1.5V,内阻r约0.1Ω
电键S及导线若干,
①请设计一个较合理的电路原理图,画在规定方框内,要求通过电雷管的电流不超过27mA,电压能从零调节,尽可能减小误差.请标明所选用器材符号.
②写出Rx的计算公式Rx=$\frac{U}{I}{-R}_{0}^{\;}$.

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11.图甲为小型旋转电枢式交流发电机,电阻为r=2Ω矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与右侧电路连接,右侧电路中滑动变阻器R的最大阻值为R0=$\frac{40}{7}$Ω,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2=$\frac{{R}_{0}}{2}$,其它电阻不计.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,闭合开关S,线圈转动过程中理想交流电压表示数是10V,图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象.则下列正确的是(  )
A.电阻R2上的热功率为$\frac{5}{7}$W
B.0.02 s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零
C.线圈产生的e随时间t变化的规律是e=10$\sqrt{2}$cos100πt(V)
D.线圈开始转动到t=$\frac{1}{600}$s的过程中,通过R1的电荷量为$\frac{\sqrt{2}}{200π}$C

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10.如图所示,质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间,圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计,在轨道所在平面加一竖直向上的场强为E的匀强电场.P、Q两点分别为轨道的最低点和最高点,在P点有一质量为m,电荷量为q的带正电的小球,现给小球一初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.小球通过P点时对轨道一定有压力
B.小球通过P点时的速率一定大于通过Q点时的速率
C.从P到Q点的过程中,小球的机械能增大
D.若mg>qE,要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面,速度v0应满足的关系是:$\sqrt{5gR-\frac{5qER}{m}}$≤v0<$\sqrt{6gR-\frac{5qER}{m}}$

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9.下列说法正确的是(  )
A.现实生活中重的物体比轻的物体下落得快,是因为轻的物体下落中受到的空气阻力大
B.为了从高频电流中取出所携带的声音信号就要进行调制
C.航天器高速水平飞越某海域,则在航天器上测得该海域面积变大
D.光导纤维丝利用的是全反射原理,其内芯材料的折射率比外套材料的折射率大

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8.以下关于物理事实、规律、现象的说法中正确的是(  )
A.只要有电场和磁场,就能产生电磁波,振荡电场产生同频率的磁场
B.电磁波谱中最容易发生衍射现象的是γ射线,红外线有较强的消毒杀菌作用
C.根据狭义相对论,地面上的人看到高速运行的列车比静止时显著变长
D.波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化

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7.在用重锤下落来验证机械能守恒时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中O是起始点,A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点,打点频率为f=50Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离,并记录在图中(单位 cm)
①这五个数据中不符合有效数字读数要求的是B(填A、B、C、D或E)点读数.
②该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒,OC距离用h来表示,他用vc=$\sqrt{2gh}$计算与C点对应的物体的即时速度,得到动能的增加量,这种做法不对(填对或不对).正确计算公式vc=$\frac{(\overline{OD}-\overline{OB})f}{2}$.(用题中字母表示)
③如O点到某计数点距离用h表示,重力加速度为g,该点对应重锤的瞬时速度为v,则实验中要验证的等式为v2=2gh.

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6.牛顿发现了万有引力定律以后,还设想了发射人造卫星的情景,若要发射人造卫星并将卫星以一定的速度送入预定轨道.发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方,如图这样选址的优点是,在赤道附近(  )
A.地球的引力较大,发射同一卫星需要提供的总能量较少
B.地球自转线速度较大,发射同一卫星需要提供的总能量较少
C.重力加速度较大,地球自转线速度也较大,发射同一卫星需要提供的总能量较多
D.地球自转角速度较大,地球自转线速度也较大,发射同一卫星需要提供的总能量较多

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5.关于物理概念、现象、规律的以下描述正确的是(  )
A.孤立点电荷的等势面是以点电荷为中心的同心圆,且静电场中的电场线不闭合
B.在电磁波接收过程中,接收回路的固有频率不等于发射电磁波的频率时,接收回路中不会产生振荡电流
C.根据狭义相对论,地面上的人看到高速运行的列车的长度比静止时明显变长
D.波源与观察者互相靠近或者互相远离时,观察者接收到的波的频率都会发生变化

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4.有一节干电池,电动势大约为1.5V,内电阻约为1.0Ω.某实验小组的同学们为了比较准确地测出该电池的电动势和内电阻,他们在老师的支持下得到了以下器材:
A.电压表V(15V,10kΩ)
B.电流表G(量程3.0mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(量程0.6A,内阻约为0.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~100Ω,1A)
F.定值电阻器R3=990Ω
G.开关S和导线若干
(1)为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是D.(填写器材编号)
(2)请在虚线框图1内画出他们采用的实验原理图.(标注所选择的器材符号)
(3)该小组根据实验设计的原理图测得的数据如下表,为了采用图象法分析处理数据,请你在图2所示的坐标纸上选择合理的标度,作出相应的图线.
序号123456
电流表G(I1/mA)1.371.351.261.241.181.11
电流表A(I2/A)0.120.160.210.280.360.43

(4)根据图线求出电源的电动势E=1.48V(保留三位有效数字),电源的内阻r=0.84Ω(保∠留两位有效数字).

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3.质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示.从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则(  )
A.0-t1时间内,汽车的牵引力等于$\frac{m{V}_{1}}{{t}_{1}}$
B.汽车运动的最大速度v2=($\frac{m{v}_{1}}{{F}_{f}{t}_{1}}$+1)v1
C.t1-t2时间内,汽车的功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v2
D.tl-t2时间内,汽车的平均速度小于$\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2}$

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同步练习册答案