光學(xué)是物理學(xué)中一門古老科學(xué),又是現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域中最活躍的前沿科學(xué)之一,在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列有關(guān)其應(yīng)用的說法中,正確的是
A.在圖甲中,利用光的干涉原理檢測物體表面的平整度
B.在圖乙中,內(nèi)窺鏡利用了光的折射原理
C.在丙圖中,利用光的偏振原理實現(xiàn)電影的3D效果
D.在丁圖中,超聲波測速儀利用波的衍射原理測汽車速度
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小型交流發(fā)電機中,矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢隨時間變化關(guān)系如圖所示,此線圈與一個阻值為R=9Ω的電阻組成閉合電路,線圈自身電阻r=1Ω,下列說法正確的是( )
A.交變電流的頻率為5Hz
B.串接在電路中的電流表示數(shù)為2 A
C.發(fā)電機輸出的電壓有效值為10V
D.發(fā)電機輸出的電功率為18 W
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熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)電阻器(NTC)。正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時電阻值越大,負(fù)責(zé)溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時電阻值越小,熱敏電阻的這種特性,常常應(yīng)用在控制電路中。某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(常溫下阻值約為10.0Ω)的電流隨其兩端電壓變化的特點。
A.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
C.電壓表V1(量程3.0V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.電壓表V2(量程15.0V,內(nèi)阻約10kΩ)
E.滑動變阻器R(最大阻值為10Ω)
F.滑動變阻器R′(最大阻值為500Ω)
G.電源E(電動勢15V,內(nèi)阻忽略) H.電鍵、導(dǎo)線若干
①實驗中改變滑動變阻器滑片的位置,使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大,請在所提供的器材中選擇必需的器材,應(yīng)選擇的器材為電流表 ;電壓表 ;滑動變阻器 。(只需填寫器材前面的字母即可)
②請在所提供的器材中選擇必需的器材,在虛線框內(nèi)畫出該小組設(shè)計的電路圖。
③該小組測出熱敏電阻R1的U—I圖線如曲線I所示。請分析說明該熱敏電阻是 熱敏電阻(填PTC或NTC)。
④該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U—I圖線如曲線II所示。然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成如圖所示電路。測得通過R1和R2的電流分別為0.30A和0.60A,則該電池組的電動勢為 V,內(nèi)阻為 Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
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霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一,近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展。如圖丙所示,在一矩形半導(dǎo)體薄片的P、Q間通入電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,在M、N間出現(xiàn)電壓UH,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),UH稱為霍爾電壓,且滿足,式中d為薄片的厚度,k為霍爾系數(shù)。某同學(xué)通過實驗來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)。
I(×10-3A) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
UH(×10-3V) | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
① 若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電,電流與磁場方向如圖丙所示,該同學(xué)用電壓表測量UH時,應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與_________(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連。
② 已知薄片厚度d=0.40mm,該同學(xué)保持磁感應(yīng)強度B=0.10T不變,改變電流I的大小,測量相應(yīng)的UH值,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定區(qū)域內(nèi)(見答題卡)畫出UH—I圖線,利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為____________V(保留2位有效數(shù)字)。
③ 該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量,取兩個方向測量的平均值,可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差,為此該同學(xué)設(shè)計了如圖丁所示的測量電路,S1、S2均為單刀雙擲開關(guān),虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)。為使電流從Q端流入,P端流出,應(yīng)將S1擲向_______(填“a”或“b”), S2擲向_______(填“c”或“d”)。為了保證測量安全,該同學(xué)改進了測量電路,將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中。在保持其它連接不變的情況下,該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件____________和__________(填器件代號)之間。
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如圖所示,輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上,彈簧下端懸掛一個小鐵球,小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。在電梯運行時,乘客發(fā)現(xiàn)小鐵球離電梯地板的距離增大,這一現(xiàn)象表明
A.電梯一定是在下降 B.電梯一定是在上升
C.電梯的加速度方向一定是向上 D.乘客一定處在失重狀態(tài)
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在電子顯像管內(nèi)部,當(dāng)未加偏轉(zhuǎn)磁場時,電子槍打出的電子應(yīng)沿直線運動打在熒光屏的正中心。但由于地磁場對帶電粒子運動的影響,會出現(xiàn)在未加偏轉(zhuǎn)磁場時電子束偏離直線運動的現(xiàn)象。已知電子質(zhì)量為m=9.1×l0-31 kg、元電荷e=1.6×l0-19C,從熾熱燈絲發(fā)射出的電子(可視為初速度為零)經(jīng)過加速電場加速動能是1. 82×l04eV,沿水平方向由南向北運動。已知某地地磁場磁感應(yīng)強度的豎直向下分量的大小為B =4. 55×10 -5T,地磁場對電子在加速過程中的影響可忽略不計。在未加偏轉(zhuǎn)磁場的情況下,
(l)試判斷電子束將偏向什么方向;
(2)求電子在該地磁場中運動的加速度的大;
(3)若加速電場邊緣到熒光屏的距離為l= 40cm,試通過計算電子束的偏轉(zhuǎn)位移說明該地磁場對電
視畫面有沒有影響。(已知當(dāng)1時,=1-x)
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2013年12月2日凌晨,我國發(fā)射了“嫦娥三號”登月探測器!版隙鹑枴庇傻卦罗D(zhuǎn)移軌道到環(huán)月軌道飛行的示意圖如圖所示,P點為變軌點,則“嫦娥三號”
A.經(jīng)過P點的速率,軌道1的一定大于軌道2的
B.經(jīng)過P點的加速度,軌道1的一定大于軌道2的
C.運行周期,軌道1的一定大于軌道2的
D.具有的機械能,軌道1的一定大于軌道2的
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現(xiàn)有一種特殊的電池,它的電動勢E恒定,內(nèi)阻r較大。為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)電阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進行實驗,圖中電壓表的內(nèi)阻很大,對電路的影響可不考慮,R為電阻箱,改變電阻箱的阻值,記錄電壓表示數(shù),得到如圖乙所示圖線。圖線中斜率的物理意義是_____________,截距的物理意義是_____________。由斜率與截距可以求得E=___________V,r=__________Ω 。
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2012年10月15日,奧地利極限運動員鮑姆加特納從距地面高度約3.9萬米的高空跳下,并成功著陸。假設(shè)他沿豎直方向下落,其v-t圖象如圖,則下列說法中正確的是( )
A.0~t1時間內(nèi)運動員及其裝備機械能守恒
B.t1~t2時間內(nèi)運動員處于超重狀態(tài)
C.t1~t2時間內(nèi)運動員的平均速度
D.t2~t4時間內(nèi)重力對運動員做的功等于他克服阻力做的功
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