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【题目】某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表A1(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA)
B.电流表A2(内阻约为0.4Ω,量程为0.6A)
C.定值电阻R0=900Ω
D.滑动变阻器R(5Ω,2A)
E.干电池组(6V,0.05Ω)
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图,用螺旋测微器测金属棒直径为_____mm;如图用游标卡尺测金属棒长为_____cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用_____挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒阻值约为_____Ω。
(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值,请在方框中画出电路图______________________。
(4)若实验测得电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的符号表达式为Rx=___________。(用I1,I2,R0,Rg表示)
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【题目】在匀强磁场中,一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动如图甲所示,产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.t=0.01s时穿过线框的磁通量最小
B.t=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大
C.该线框匀速转动的角速度大小为
D.电动势瞬时值为22V时,线圈平面与中性面的夹角可能为45°
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【题目】(1)为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图甲所示,用小锤打击弹性金属片,B球就水平飞出,同时A球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面;如图乙所示的实验:将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内,最下端水平把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放,滑道2与光滑水平板连接,则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2,这两个实验说明______
A.甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动.
B.乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质
(2)关于“研究物体平抛运动”实验,下列说法正确的是______
A.小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差
B.安装斜槽时其末端切线应水平
C.小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放
D.小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些.
E.将木板校准到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直平面平行
F.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
(3)如图丙,某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹,a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出,则:(g取)
①小球平抛运动的初速度为______ m/s.
②小球运动到b点的速度为______ m/s
③抛出点坐标 ______cm y= ______ cm.
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【题目】在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨。如图所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v,重力加速度为g,两轨所在面的倾角为θ,则
A. 该弯道的半径
B. 当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变
C. 当火车速率大于v时,内轨将受到轮缘的挤压
D. 当火车速率大于v时,外轨将受到轮缘的挤压
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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平射入磁场,在磁场中做圆周运动的半径为d,且d<L,粒子重力不计,电荷量保持不变。
(1)求粒子运动速度的大小v;
(2)欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到M的最大距离dm;
(3)从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场,PM=d,QN=,求粒子从P到Q的运动时间t.
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【题目】“玉兔号”登月车在月球表面成功登陆,实现了中国人“奔月”的伟大梦想,机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验,测得物体从静止自由下落h高度的时间为t,已知月球半径为R,自转周期为T,引力常量为G,则( )
A. 月球表面重力加速度为
B. 月球的第一宇宙速度为
C. 月球质量为
D. 月球同步卫星离月球表面的高度为
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【题目】核聚变是能源的圣杯,但需要在极高温度下才能实现,最大难题是没有任何容器能够承受如此高温。托卡马克采用磁约束的方式,把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内巧妙实现核聚变。相当于给反应物制作一个无形的容器。2018年11月12日我国宣布“东方超环”(我国设计的全世界唯一一个全超导托卡马克)首次实现一亿度运行,令世界震惊,使我国成为可控核聚变研究的领军者。
(1)2018年11月16日,国际计量大会利用玻尔兹曼常量将热力学温度重新定义。玻尔兹曼常量k可以将微观粒子的平均动能与温度定量联系起来,其关系式为,其中k=1.380649×10-23J/K。请你估算温度为一亿度时微观粒子的平均动能(保留一位有效数字)。
(2)假设质量为m、电量为q的微观粒子,在温度为T0时垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场,求粒子运动的轨道半径。
(3)东方超环的磁约束原理可简化如图。在两个同心圆环之间有很强的匀强磁场,两圆半径分别为r1、r2,环状匀强磁场围成中空区域,中空区域内的带电粒子只要速度不是很大都不会穿出磁场的外边缘,而被约束在该区域内。已知带电粒子质量为m、电量为q、速度为v,速度方向如图所示。要使粒子不从大圆中射出,求环中磁场的磁感应强度最小值。
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【题目】一列向右传播的简谐横波,当波传到处的P点时开始计时,该时刻波形如图所示,时,观察到质点P第三次到达波峰位置,下列说法正确的是
A. 波速为
B. 经1.4s质点P运动的路程为70cm
C. 时,处的质点Q第三次到达波谷
D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5HZ
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【题目】如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B;方向向里,其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径.在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子,粒子重力不计.
(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出.求此粒子在磁场中运动的时间.
(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大?
(3)若R=3cm、B=0.2T,在A点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为3×105m/s、比荷为108C/kg的粒子.试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域,并求出该区域的面积(结果保留2位有效数字).
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【题目】如图,xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度B=1 T的匀强磁场,ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄挡板,长度为9 m,M点为x轴正方向上一点,OM=3 m.现有一个比荷大小为=1.0 C/kg可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端N处小孔以不同的速度沿x轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,小球最后都能经过M点,则小球射入的速度大小可能是( )
A.3 m/sB.3.75 m/sC.4 m/sD.5 m/s
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