【題目】在“測量金屬的電阻率”的實驗中,待測金屬絲的電阻Rx約為5 Ω,實驗室備有下列實驗器材:
A.電壓表(量程0~3 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)
B.電壓表(量程0~15 V,內(nèi)阻約為75 kΩ)
C.電流表(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω)
D.電流表(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω)
E.變阻器R1(0~10 Ω,0.6 A)
F.變阻器R2(0~2 000 Ω,0.1 A)
G.電池組E(電動勢為3 V,內(nèi)阻約為0.3 Ω)
H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)若實驗中用多用電表粗測待測電阻阻值,表盤中指針如下圖所示,待測電阻阻值為___________ .
(2)為了減小實驗誤差,應(yīng)選用的實驗器材有____________(填器材前面的序號).
(3)利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量金屬絲的長度和直徑,測量結(jié)果如圖所示,該金屬絲的直徑為__________mm,長度為___________cm.
【答案】6Ω ADEGH 4.700 5.015
【解析】
(1)根據(jù)歐姆表讀數(shù)方法讀出電阻值;
(2)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表,由歐姆定律求出電路最大電流,根據(jù)該電流選擇電流表與滑動變阻器;
(3)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法和螺旋測微器讀數(shù)方法讀出電阻絲長度和直徑。
(1)待測金屬絲的電阻Rx約為5 Ω,所以多用電表選×1檔。由圖可知,待測電阻阻值為6Ω;
(2)伏安法測電阻,需要:G、電池E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω);H、開關(guān)S,導(dǎo)線若干;為了減小實驗誤差,電壓表、電流表指針應(yīng)超過滿偏的一半。由于電源電動勢為3V,所以電壓表應(yīng)選A(量程0~3 V,內(nèi)阻約為15 kΩ);根據(jù)歐姆定律I=U/R,電流的最大值約為0.5A,所以電流表應(yīng)選D(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω);滑動變阻器F的額定電流太小,因此滑動變阻器應(yīng)選E.變阻器R1(010Ω,1.0A);即需要的實驗器材有:ADEGH;
(3)螺旋測微器的固定尺刻度為4.5mm,螺旋尺刻度為20.0×0.01mm=0.200mm,故金屬絲的直徑為4.5+0.200=4.700mm;游標(biāo)卡尺的主尺刻度為50mm,游標(biāo)尺刻度為3×0.05mm=0.15mm,故金屬絲的長度為50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm。
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【題目】如圖所示,間距為d的平行導(dǎo)軌A2A3、C2C3所在平面與水平面的夾角θ=30°,其下端連接阻值為R的電阻,處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中,水平臺面所在區(qū)域無磁場。長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒靜止在光滑水平臺面ACC1A1上,在大小為mg(g為重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做勻加速運動,經(jīng)時間t后撤去恒力,導(dǎo)體棒恰好運動至左邊緣A1C1,然后從左邊緣A1C1飛出臺面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2處,沿導(dǎo)軌下滑時間t后開始做勻速運動。導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運動時始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,除了電阻R外的其他電阻、一切摩擦均不計。求:
(1)導(dǎo)體棒到達(dá)A1C1處時的速度大小v0以及A2C2與臺面ACC1A1間的高度差h;
(2)導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小v以及導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上變速滑行的過程中通過導(dǎo)體棒某一橫截面的總電荷量q。
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【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,存在著兩個勻強磁場,磁場Ⅰ垂直斜面向上、磁感應(yīng)強度大小為B,磁場Ⅱ垂直斜面向下、磁感應(yīng)強度大小為3B,磁場的寬度MJ和JG均為L,一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時,線框恰好以速度v1做勻速直線運動;當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時,線框又恰好以速度v2做勻速直線運動,從ab進(jìn)入磁場Ⅰ至ab運動到JP與MN中間位置的過程中,線框的機械能減少量為ΔE,重力對線框做功的絕對值為W1,安培力對線框做功的絕對值為W2,下列說法中正確的是( )
A. v1∶v2=4∶1
B. v1∶v2=9∶1
C. ΔE=W1
D. ΔE=W2
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【題目】磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示,則( )
A. a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等,Ba>Bb
B. a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等,Ba<Bb
C. 同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力大
D. 同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小
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【題目】如是“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡.
(1)以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的是______.
a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
d.為描出小球的運動軌跡,描繪的點可以用折線連接
(2)如圖所示,在實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長l=2.5cm。若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算式為vo=______(用l、g表示),其值是 _____(取),小球在b點的速率是______。
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【題目】一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束,其運動軌跡如圖所示,其中S0A=S0C,則下列說法正確的是( )
A. 甲束粒子帶正電,乙束粒子帶負(fù)電
B. 甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷
C. P2極板電勢比P1極板電勢高
D. 若甲、乙兩束粒子的電荷量相等,則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3:2
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【題目】著名物理學(xué)家費曼曾設(shè)計過這樣一個實驗裝置:一塊絕緣圓板可繞其中心的光滑軸自由轉(zhuǎn)動,在圓板的中部有一個線圈,圓板的四周固定著一圈帶電的金屬小球,如圖所示.當(dāng)線圈接通電源后,將產(chǎn)生流過圖示方向的電流,則下列說法正確的是( )
A. 接通電源瞬間,圓板不會發(fā)生轉(zhuǎn)動
B. 線圈中電流強度的增大或減小會引起圓板向不同方向轉(zhuǎn)動
C. 接通電源后,保持線圈中電流強度不變,圓板轉(zhuǎn)動方向與線圈中電流流向相同
D. 若金屬小球帶負(fù)電,接通電源瞬間圓板轉(zhuǎn)動方向與線圈中電流流向相同
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【題目】交管部門強行推出了“電子眼”,機動車擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少,F(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為10 m/s。當(dāng)兩車快要到一十字路時,甲車司機看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈,于是緊急剎車(反應(yīng)時間忽略不計),乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車,但乙車司機反應(yīng)較慢(反應(yīng)時間為0.5 s)。已知甲車緊急剎車時制動的加速度4 m/s2,乙車緊急剎車制動的加速度5m/s2,求:
(1)若甲司機看到黃燈時車頭距警戒線15 m。他采取上述措施能否避免闖紅燈?
(2)為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞,甲、乙兩車行駛過程中應(yīng)保持多大距離?
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【題目】圖1是“研究平拋物體運動”的實驗裝置,通過描點畫出平拋小球的運動軌跡。
(1)以下實驗過程的一些做法,其中合理的有________.
a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
d.為描出小球的運動軌跡描繪的點可以用折線連接
(2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標(biāo)原點,測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖2中y-x圖象能說明平拋小球的運動軌跡為拋物線的是_________.
(3)圖3是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O為平拋起點,在軌跡上任取三點A、B、C,測得A、B兩點水平距離Δx為40.0cm,則平拋小球的初速度v0為______m/s,若C點的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點的速度為vC=______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2)。
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