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【题目】硅光电池是一种将光能转换为电能的器件,某硅光电池的伏安特性曲线如图(甲)所示。某同学利用图(乙)所示的电路研究电池的性质,定值电阻R2的阻值为200Ω,滑动变阻器R1的最大阻值也为200Ω,V为理想电压表。
(1)请根据图(乙)所示的电路图,将图(丙)中的的实物图补充完整____________。
(2)闭合电键S1,断开电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端,电池的发热功率为_______________W。
(3)闭合电键S1和电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端,电池的内阻变化范围为_________________。
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【题目】在高能物理研究中,粒子加速器起着重要作用,而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年,提出了回旋加速器的理论,他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转,多次反复地通过高频加速电场,直至达到高能量。图17甲为设计的回旋加速器的示意图。它由两个铝制型金属扁盒组成,两个形盒正中间开有一条狭缝;两个型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图17乙为俯视图,在型盒上半面中心处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速;为保证粒子每次经过狭缝都被加速,应设法使变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始,最后到达型盒的边缘,获得最大速度后被束流提取装置提取出。已知正离子的电荷量为,质量为,加速时电极间电压大小恒为,磁场的磁感应强度为,型盒的半径为,狭缝之间的距离为。设正离子从离子源出发时的初速度为零。
(1)试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径;
(2)尽管粒子在狭缝中每次加速的时间很短但也不可忽略。试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第次加速结束时所经历的时间;
(3)不考虑相对论效应,试分析要提高某一离子被半径为的回旋加速器加速后的最大动能可采用的措施。
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【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好。导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻=,金属导轨电阻不计,取。求:
(1)通过导体棒的电流并绘制必要的受力分析图;
(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】为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间Δt之间的关系,某小组同学设计了如图所示的实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,小车经过光电门时,电脑会自动记录挡光片的挡光时间Δt,以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度,多次测量,记录的数据如下表:
次数 测量值 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
E/V | 0.116 | 0.136 | 0.170 | 0.191 | 0.215 | 0.277 | 0.292 | 0.329 |
Δt/×10-3s | 8.206 | 7.486 | 6.286 | 5.614 | 5.340 | 4.462 | 3.980 | 3.646 |
(1)实验操作过程中,线圈与光电门之间的距离_________________(选填“保持不变”或“变化”),从而实现了控制_________________不变。
(2)在得到上述表格中的数据之后,他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法:需要算出_____________________________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比。第二种是作图法:在直角坐标系中作出_____________________的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比。
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【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径的刻度位置如图所示,用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。
(1)从图中读出金属丝的直径为______。
(2)现实验室有一灵敏电流表(,),该同学要把它改装成量程为的电压表,应当_____联一阻值为______的定值电阻。
(3)现要用伏安法精确测定此电阻丝的电阻值。
现有电源(,内阻可不计),滑动变阻器(,额定电流),开关和导线若干,以及下列电表;
A. 电流表(,内阻约为)
B. 电流表(,内阻约为)
C. 电压表(,内阻约为)
D. 电压表(,内阻约为)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用______,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的_______(选填“甲”或“乙”)
(4)图是测量的实验器材实物图,图中已连接了部分导线。请根据在(3)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线_______。
(5)接通开关,改变滑动变阻器滑片的位置,并记录对应的电流表示数、电压表示数。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值 ________(保留两位有效数字)。
(6)若在(3)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是__________;若在(3)问中选用乙电路产生误差的主要原因是________。(选填选项前的字母)
A. 电流表测量值小于流经的电流值
B. 电流表测量值大于流经的电流值
C. 电压表测量值小于两端的电压值
D. 电压表测量值大于两端的电压值
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【题目】图(甲)是演示简谐运动图像的装置,它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,漏斗中的细沙均匀流出,同时匀速拉出沙漏正下方的木板,漏出的细沙在板上会形成一条曲线,这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图(乙)是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线(图中的虚线表示)。
(1)图(乙)的P处堆积的细沙比Q处_________________(选填“多”、“少”或“一样多”)。
(2)经测量发现图(乙)中OB=O′B′,若木板1的移动速度v1=3m/s,则木板2的移动速度v2=_________________。
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【题目】一位同学在测定电池的电动势和内电阻的实验中,利用图的电路进行了实验数据的测量记录,又将测得的数据在图的坐标系中作出了图线。根据图线得出电池的电动势_____,电池的内阻___。(结果均保留3位有效数字)
对图电路分析可知,实验中实际测得的_______(选填“电压值”或“电流值”)并不等于实验原理中所要的值,而是比所要的值_______(选填“偏大”或“偏小”)。
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【题目】如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置。电池的两极A、B与电压表V2相连,位于两个电极内侧的探针a、b与电压表V1相连,R是滑动变阻器,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,置于电池内的挡板向上移动可以使内阻减小。当电阻R的滑臂向左移动时,电压表V2的示数_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若保持滑动变阻器R的阻值不变,将挡板向上移动,则电压表V1的示数变化量ΔU1与电流表示数变化量ΔI的比值_______________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
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【题目】在水平放置的气垫导轨上,质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块甲与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.2m/s,此时滑块甲的速度大小为______m/s,方向与它原来速度方向_______.
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【题目】如图所示,弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上,AB=BC=OC=9m,一质量为m的小滑块以足够大的初始速度,在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动,作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1,则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再变化),则滑块达到C点左侧x=4m处时,速度减为v=_________________m/s。
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