【題目】某小組利用圖(a)所示的電路,研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關系,圖中V1和V2為理想電壓表;R為滑動變阻器,R0為定值電阻(阻值100Ω);S為開關,E為電源。實驗中二極管置于控溫爐內,控溫爐內的溫度t由溫度計(圖中未畫出)測出。圖(b)是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U-t關系曲線。回答下列問題:
(1)實驗中,為保證流過二極管的電流為50.0μA,應調節(jié)滑動變阻器R,使電壓表V1的示數(shù)為U1=____mV(保留三位有效數(shù)字);根據(jù)圖(b)可知,當控溫爐內的溫度t升高時,硅二極管正向電阻_____(填“變大”或“變小”),電壓表V1示數(shù)_____(填“增大”或“減小”),此時應將R的滑片向_____(填“A”或“B”)端移動,以使V1示數(shù)仍為U1。
(2)圖(b)可以看出U與t成線性關系,硅二極管可以作為測溫傳感器,該硅二極管的測溫靈敏度為=_____(保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,MN下方有水平向右的勻強電場,半徑為R、內壁光滑、內徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內,直徑AB垂直于水平虛線MN,圓心O在MN上,一質量為m、可視為質點的、帶電荷量為+q的小球從半圓管的A點由靜止開始滑入管內,小球從B點穿出后,始終在電場中運動,C點(圖中未畫出)為小球在電場內水平向左運動位移最大時的位置.已知重力加速度為g,小球離開絕緣半圓管后的加速度大小為.則下列說法正確的是( )
A.勻強電場的電場強度大小為
B.小球在管道內運動到B點的加速度大小
C.小球從B到C過程中做勻變速曲線運動,且水平方向位移為
D.小球在管道內由A到B過程中的最大速度為
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【題目】筆記本電腦機身和顯示屏對應部位分別有磁體和霍爾元件。當顯示屏開啟時磁體遠離霍爾元件,電腦正常工作:當顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件,屏幕熄滅,電腦進入休眠狀態(tài)。如圖所示,一塊寬為、長為的矩形半導體霍爾元件,元件內的導電粒子是電荷量為的自由電子,通入方向向右的電流時,電子的定向移動速度為。當顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強磁場中,于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓,以此控制屏幕的熄滅。則元件的( )
A. 前表面的電勢比后表面的低
B. 前、后表面間的電壓與無關
C. 前、后表面間的電壓與成正比
D. 自由電子受到的洛倫茲力大小為
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【題目】如下圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成,兩部分之間由一段圓弧面相連接.在木板的中間有位于豎直面內的光滑圓槽軌道,斜面的傾角為θ.現(xiàn)有10個質量均為m、半徑均為r的均勻剛性球,在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止,力F與圓槽在同一豎直面內,此時1號球球心距它在水平槽運動時的球心高度差為h.現(xiàn)撤去力F使小球開始運動,直到所有小球均運動到水平槽內.重力加速度為g.求:
(1)水平外力F的大。
(2)1號球剛運動到水平槽時的速度;
(3)整個運動過程中,2號球對1號球所做的功.
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【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖,裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場,發(fā)電機的矩形線圈abcd在磁場中可繞過bc邊和ad邊中點且垂直于磁場方向的水平軸OO′勻速轉動。為了便于觀察,圖中發(fā)電機的線圈只畫出了其中的1匝,用以說明線圈兩端的連接情況。線圈在轉動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻R連接。已知矩形線圈ab邊和cd邊的長度L1=50cm,bc邊和ad邊的長度L2=20cm,匝數(shù)n=100匝,線圈的總電阻r=5.0Ω,線圈轉動的角速度ω=282rad/s,外電路的定值電阻R=45Ω,勻強磁場的磁感應強度B=0.05T。電流表和電壓表均為理想電表,滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計,計算中取π=3.14,=1.41。求:
(1)請推導出線圈在勻速轉動過程中感應電動勢最大值Em的表達式(用題中已知物理量的符號表示),并求出此最大值Em;
(2)求線圈勻速轉動過程中電流表的示數(shù)I;
(3)線圈從圖示位置開始轉過30°時的瞬時感應電動勢e。
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【題目】如圖所示,兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導軌間距為L,M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓桿ab沿導軌由靜止開始下滑,導軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦,導軌足夠長。求:
(1)請說出通過電阻R的感應電流的方向;
(2)在下滑過程中,ab桿可以達到的速度最大值vm;
(3)已知經(jīng)時間t,ab桿下滑的長度為x,獲得的速度為v(v<vm),若在同一時間內,回路中產(chǎn)生的熱量與一恒定電流I0在該時間內產(chǎn)生的熱量相同,求此恒定電流I0的表達式。
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【題目】為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內電阻,某同學設計了如圖甲所示的實驗電路,其中R為電阻箱,R0=5Ω為保護電阻.
(1)斷開開關S,調整電阻箱的阻值,再閉合開關S,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值.多次重復上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R,并以為縱坐標,以為橫坐標,畫出的關系圖線(該圖線為一直線),如圖乙所示.由圖線可求得電池組的電動勢E=_________V,內阻r=_________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是____________________________.
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【題目】如圖所示,圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖乙為質點P的振動圖像。則下列說法中正確的是( )
A.簡諧橫波的波速為20m/s
B.簡諧橫波沿x軸負方向傳播
C.t=0.1s時質點Q的加速度小于質點P的加速度
D.當質點Q處于波谷時,與其平衡位置相距9m的質點一定處于平衡位置且向上運動
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【題目】如圖所示,材料相同的物體A、B由輕繩連接,質量分別為m1和m2且m1≠m2,在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速運動。則( )
A.輕繩拉力的大小與斜面的傾角θ有關
B.輕繩拉力的大小與物體和斜面之間的動摩擦因數(shù)μ有關
C.輕繩拉力的小與兩物體的質量m1和m2有關
D.若改用F沿斜面向下拉連接體,輕繩拉力的大小不變
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