9．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車加速度的儀器，如圖所示，圖中AB是一段半徑為r 的四分之一圓弧形的合金軌道（其電阻不可忽略，橫截粗細(xì)均勻），其A點(diǎn)切線豎直、B點(diǎn)切線水平，O為圓心；用長(zhǎng)為r、電阻不計(jì)的柔軟金屬導(dǎo)線線將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬球懸掛在O點(diǎn)，金屬球恰好與軌道良好接觸且無(wú)摩擦．A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池，并串入了一個(gè)理想電流表，O、B間還接有一個(gè)理想電壓表，整個(gè)裝置安裝在與列車前進(jìn)的方向平行的豎直平面內(nèi)．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．從圖中看到列車一定是向右加速運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)列車的加速度增大時(shí)，電壓表的讀數(shù)減小
C．當(dāng)列車的加速度增大時(shí)，電流表的讀數(shù)增大
D．若電壓表顯示3 V，則列車的加速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}$g

分析 通過(guò)小球的合力方向確定列車的加速度方向，當(dāng)加速度增大時(shí)，判斷出θ角的變化，從而得知BC段電阻的變化，根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷電流和電壓的變化．

解答 解：A、小球所受的合力水平向右，加速度水平向右，而速度有兩種可能的方向，所以列車可能向右做加速運(yùn)動(dòng)，也可能向左做減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
BC、小球的加速度a=$\frac{mgtanθ}{m}$=gtanθ，當(dāng)列車的加速度增大，θ增大，BC段電阻增大，因?yàn)榭傠娮璨蛔儯噪娏鞑蛔�，BC段電壓增大．因此電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)不變，故BC錯(cuò)誤．
D、當(dāng)電壓表為3V時(shí)，知BC段的電阻是總電阻的三分之一，則θ=30°，則a=gtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}$g．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題將閉合電路歐姆定律與牛頓第二定律綜合，關(guān)鍵知道θ與加速度的關(guān)系，θ與BC段電阻的大小關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．天文工作者測(cè)得某行星的半徑為R1．它有一顆繞其做圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道半徑為R2，衛(wèi)星運(yùn)行周期為T．已知萬(wàn)有引力常量為G．
（1）求該顆衛(wèi)星加速度；
（2）求該行星的平均密度；
（3）要在該星球上發(fā)射一顆靠近表面運(yùn)行的人造衛(wèi)星，此衛(wèi)星的速度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．美國(guó)航空航天局2015年7月23日宣布，開普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)最像地球的宜居行星-開普勒452b，這顆行星的體積比地球大60%，圍繞一顆恒星旋轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期比地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)5%，公轉(zhuǎn)半徑比地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)半徑大5%，而這顆恒星的溫度與太陽(yáng)相同，已知太陽(yáng)的質(zhì)量為M，地球的質(zhì)量為m，由以上信息可知（　　）
A．開普勒452b這顆行星表面的重力加速度
B．開普勒452b這顆行星的質(zhì)量
C．開普勒452b圍繞的恒星的質(zhì)量
D．開普勒452b這顆行星的第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．某物理學(xué)習(xí)小組中甲、乙兩同學(xué)分別做了以下實(shí)驗(yàn)．

（Ⅰ）甲同學(xué)用下列器材探究一個(gè)小燈泡（3V、1.5W）的電阻隨其兩端電壓的變化
關(guān)系：
A．待測(cè)小燈泡（3V、1.5W）                          B．電源（3V，內(nèi)阻不計(jì)）
C．電流表（0～3A，內(nèi)阻0.1Ω）                       D．電流表（0～600mA，內(nèi)阻約0.5Ω）
E．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約0.3kΩ）                    F．滑動(dòng)變阻器（0～10Ω，1A）
G．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ，300mA）                     H．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
①實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用D，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F．（填器材前的字母）
（Ⅱ）乙同學(xué)用下列器材測(cè)定一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：
A．待測(cè)電池組（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約1Ω              B．定值電阻（R0=5Ω）
C．電阻箱R（0～99.9Ω）                         D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約5kΩ）
E．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干
①請(qǐng)?jiān)趫D乙所示虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖．
②該同學(xué)正確測(cè)量后通過(guò)描點(diǎn)得到圖丙所示的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖象，則由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3.0V，內(nèi)電阻為r=1.0Ω．（保留兩位有效數(shù)字）
（Ⅲ）甲同學(xué)將小燈泡與乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的電池組、定值電阻組成閉合回路，則小燈泡的實(shí)際功率為0.35W（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖中A為小車，B為砝碼及砝碼盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，小車A的質(zhì)量為m1，砝碼及砝碼盤B的質(zhì)量為m2
①下列說(shuō)法正確的是D．
A．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．平衡摩擦力時(shí)應(yīng)將砝碼盤和砝碼用細(xì)線通過(guò)滑輪與小車連接
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$圖象
②實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，
他測(cè)量得到的a-F圖象，可能是圖2中的圖線丙．（填“甲”、“乙”、“丙”）
③另外，實(shí)驗(yàn)中要使砝碼的重力近似等于小車的合力還應(yīng)滿足m2＜＜m1．
④在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖3所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每?jī)蓽y(cè)量點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，量出相鄰測(cè)量點(diǎn)之間的距離如圖乙所示，該小車的加速度大小a=0.16m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖1所示，則桿的直徑是2.697mm．
用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量金屬球的直徑，結(jié)果如圖2所示，可以讀出此金屬球的直徑為19.40mm；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示是半徑R=5cm的透明圓柱體的橫截面，圓柱體的折射率為n=$\sqrt{3}$，一束平行于直徑AB的光線從D點(diǎn)射入圓柱體，折射光線恰好通過(guò)B點(diǎn)，求光在圓柱體中傳播的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．溫度越高，放射性元素的半衰期越長(zhǎng)
B．發(fā)生β衰變時(shí)，元素原子核的質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加1
C．如果使用某種頻率的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則需要增大該入射光的光照強(qiáng)度才行
D．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的輕核聚變
E．在相同速率情況下，利用質(zhì)子流制造的顯微鏡比利用電子流制造的顯微鏡有更高的分辨率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵霭l(fā)現(xiàn)：真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷Q1，Q2，存在相互作用力F，其大小與兩電荷量的乘積成正比，跟它們距離r的二次方成反比，寫成公式是：F=K$\frac{{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$，如果將它們的電量都增大為原來(lái)的2倍，距離減少為$\frac{r}{2}$，則作用力F′是F的多少倍？

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