题目列表(包括答案和解析)
11、(16分).如图所示,处于同一条竖直线上的两个点电荷A、B带等量同种电荷,电荷量为Q; G、H是它们连线的垂直平分线.另有一个带电小球C,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷),被长为l的绝缘轻细线悬挂于O点,现在把小球C拉起到M点,使细线水平且与 A、B处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向上的夹角= 300.试求:
(1)在A、B所形成的电场中,M、N两点间的电势差,并指出M、N哪一点的电势高.
(2)若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a的正三角形,则小球运动到N点瞬间,轻细线对小球的拉力FT(静电力常量为k).
10、(10分)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 mm;
(2)用螺旋测微器测量其直径如右上图,由图可知其直径为 mm;
(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为 Ω。
(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R
电流表A1(量程0-4mA,内阻约50Ω)
电流表A2(量程0-10mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程0-3V,内阻约10kΩ)
电压表V2(量程0-15V,内阻约25kΩ)
直流电源E(电动势4V,内阻不计)
滑动变阻器R1(阻值范围0-15Ω,允许通过的最大电流2.0A)
滑动变阻器R2(阻值范围0-2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)
开关S
导线若干
为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在右框中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号。
(5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ= 。(保留2位有效数字)
9、(8分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”救应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图l为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线,其中RB,R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要求完成下列实验。
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图 2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6-1.0T,不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。
提供的器材如下:
A.磁敏电阻,无磁场时阻值Ro=150Ω
B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω
C.电流表.量程2.5mA,内阻约30Ω
D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ
E.直流电源E,电动势3V,内阻不计
F.开关S,导线若干
(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=___ _____Ω,
结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=_________T。
(3)试结合图1简要回答,磁感应强度B在0-0.2T和0.4-1.0T范围内磁敏电阻阻直的变化规律有何不同?
(4)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻一磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?
8、在下列模拟路灯照明电路的光控开关电路中(RG为半导体光敏电阻、LED为发光二极管),能实现天暗时LED发光、天亮时LED熄灭的电路是 :
7、如图所示,长方形abcd长ad=0.6 m,宽ab=0.3 m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25 T。一群不计重力、质量m= kg、电荷量q=+2×10-3 C的带电粒子以速度v=5×l02 m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射人磁场区域
A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边
B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边
C.从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边
D.从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和bc边
6、在某电场中沿x方向上,电势φ与x方向的距离关系如图所示,假想有一个电子在其中仅受电场力作用下移动,则下列关于电场和电子能量说法正确的是:
A.x3到x4区域内沿x方向存在匀强电场
B.x6到x7区域内沿x方向场强为零
C.若电子从电势为2V的x1位置向右到电势为2V的x7位置,因为电子电势能不变,电场力不做功,则电子初动能大于零即可满足要求
D.若电子从电势为2V的x1位置向右到电势为2V的x7位置,为了通过x4处电势3V的位置,电子至少具有初动能1eV
5、如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车在水平面上做直线运动,细绳始终保持竖直,关于小车的运动及小球的受力情况下列说法中正确的:
A. 若小车向右运动,小球一定只受两个力的作用
B. 若小车向右运动,小球可能受三个力的作用
C. 若小车向左运动,绳对小球的拉力可能为零
D. 若小车向左运动,斜面对小球的支持力可能为零
4、一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端电压U变化的关系图像如图(a)所示,将它与两个标准电阻R1、R2组成如图(b)所示电路,电压U0恒定,当电键S接通位置1时,三个用电器消耗的电功率均为P. 将电键S切换到位置2后,电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2,下列关系中正确的是:
A. P1>P B. P1>P2
C. P1>4PD D. PD+P1+P2>3P
3、如图,a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线.则以下说法正确的是 :
A.电池组的内阻是1Ω
B.电阻的阻值为0.33Ω
C.将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是4W
D.改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4W
2、某海湾共占面积1.0×107m2,涨潮时平均水深20m,此时关上闸门可水位保持20m不变.退潮时,坝外降至18m.利用此水坝建立一座双向水力发电站,重力势能转化为电能的效率为10%,每天有两次涨潮,该电站每天能发出的电能是:(g=10m/s2)
A.2.0×1010J B.4.0×1010J C.8.0×1010J D.1.6×1011J
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