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科目: 來源: 題型:解答題

12.小華所在的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究牛頓第二定律,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f=50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.

(1)在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行平衡摩擦力,其步驟如下:取下細(xì)線和砂桶,把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié),直到輕推小車,使小車恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(2)圖(乙)是小華同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,其中A、B、C、D、E每兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計(jì)算式:a=$\frac{({s}_{4}+{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{100}$;若s1=2.02cm,s2=4.00cm,s3=6.01cm,則B點(diǎn)的速度為:vB=0.301m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)在平衡好摩擦力的情況下,探究小車加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系中,某次實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中描點(diǎn)并作出a-$\frac{1}{M}$圖線.從a-$\frac{1}{M}$圖線求得合外力大小為0.30N(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
a/m•s-21.21.10.60.40.3
$\frac{1}{M}$/kg-14.03.62.01.41.0

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11.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)指針偏角隨待測電阻的增大而增大的歐姆表,電路原理圖如圖所示.若電源電動(dòng)勢E=6.0V,內(nèi)電阻可忽略不計(jì),電流表G的內(nèi)阻Rg為0.50kΩ,滿偏電流為Ig=1.0mA,R1為可調(diào)電阻,R2=2.5kΩ.該同學(xué)按下述步驟將電流表的表盤改寫成歐姆表的表盤.
(1)將紅、黑表筆斷開,將開關(guān)K閉合,調(diào)節(jié)R1的大小.當(dāng)R1=3kΩ時(shí),電流計(jì)滿偏,此指針位置對(duì)應(yīng)的歐姆表的電阻值是∞.
(2)保持開關(guān)K閉合,將紅、黑兩表筆短接,則此時(shí)電流表的電流為0,指針位置對(duì)應(yīng)的歐姆表的電阻值是0.
(3)再將紅、黑兩表筆間接入一個(gè)待測電阻,使電流表的指針恰好半偏,指針位置對(duì)應(yīng)的歐姆表的電阻值為1.5KΩ.
(4)若將紅、黑兩表筆間接入一個(gè)待測電阻,若電流表的電流為I,則指針位置對(duì)應(yīng)的歐姆表的電阻值的表達(dá)式為$\frac{I{(R}_{2}+{R}_{g})}{\frac{E-I({R}_{2}+{R}_{g})}{R1}-I}$.(用題中的已知量R1、R2、Rg、E、I表示)若該歐姆表使用一段時(shí)間后,電池的電動(dòng)勢變小,內(nèi)阻變大,但此表仍能調(diào)到滿偏,按正確的使用方法再測電阻,其測量結(jié)果與真實(shí)值相比將偏大(填“偏大”“偏小”“不變”)

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10.小華所在的實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究牛頓第二定律,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f=50Hz,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.

(1)在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行平衡摩擦力,其步驟如下:取下細(xì)線和砂桶,把木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高并反復(fù)調(diào)節(jié),直到輕推小車,使小車恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)圖(乙)是小華同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,其中A、B、C、D、E每兩點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出.寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計(jì)算式a=$\frac{({s}_{4}+{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}){f}^{2}}{100}$;若s1=2.02cm,s2=4.00cm,s3=6.01cm,則B點(diǎn)的速度為:vB=0.301m/s(保留三位有效數(shù)字)

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9.如圖甲所示,一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈中產(chǎn)生的交變電流按照?qǐng)D乙所示的余弦規(guī)律變化,在t=$\frac{π}{2ω}$時(shí)刻( 。
A.線圈中的電流最大B.穿過線圈的磁通量最大
C.線圈所受的安培力最大D.穿過線圈磁通量的變化率最大

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8.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律:
(1)下列做法正確的是AD(填字母代號(hào))
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行
B.在平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砂的砂桶通過定滑輪栓在小車上
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要再次平衡摩擦力
(2)某同學(xué)在平衡摩擦力后,保持小車的質(zhì)量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a-F圖象中描點(diǎn),如圖乙所示,結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,造成此結(jié)果的主要原因是砂桶與砂的質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量,a-F圖象中給點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸,加速度的趨向值為g.

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7.有一個(gè)正方形線圈的匝數(shù)為10匝,邊長為20cm,線圈總電阻為1Ω,線圈繞OO′軸以10π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T,問:
(1)該線圈產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢的峰值、電流的峰值分別是多少.
(2)若從中性面位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的表達(dá)式.

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6.某同學(xué)探究彈簧彈力和彈簧伸長的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,刻度尺(最小刻度為毫米)的0刻度線與彈簧上端對(duì)齊.實(shí)驗(yàn)中,通過改變彈簧下端所懸掛鉤碼的質(zhì)量,改變彈簧彈力,并記錄下此時(shí)彈簧長度,進(jìn)而求得彈簧的勁度系數(shù)k.重力加速度g取10m/s2
(1)如圖是在彈簧下端懸掛質(zhì)量為350g鉤碼時(shí)實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖,此時(shí)彈簧的實(shí)際長度為14.84cm.
(2)若彈簧原長為7.82cm,則根據(jù)此次實(shí)驗(yàn)測量的數(shù)據(jù),可求得彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m.(保留2位有效數(shù)字)

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5.在如圖所示的電場中,關(guān)于M、N 兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的關(guān)系判斷正確的是( 。
A.M點(diǎn)電場強(qiáng)度大于N 點(diǎn)電場強(qiáng)度B.M點(diǎn)電場強(qiáng)度小于N 點(diǎn)電場強(qiáng)度
C.M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同D.M、N兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同

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4.下列各物理量中,對(duì)線圈上產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢不產(chǎn)生影響的是(  )
A.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.線圈的總電阻
C.線圈的轉(zhuǎn)速D.線圈的匝數(shù)

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3.一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢的峰值為311V,其線圈共100匝,在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是動(dòng)的角速度是100πrad/s,從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí),求:
(1)寫出感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)若該發(fā)電機(jī)只與含電阻的負(fù)載組成閉合電路,電路中的總電阻為100Ω,試寫出通過負(fù)載的電流強(qiáng)度的瞬時(shí)表達(dá)式,在t=$\frac{1}{600}$s時(shí)電流強(qiáng)度的瞬時(shí)值的多少;
(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,電動(dòng)勢的平均值是多少;
(4)磁通量的變化率的最大值是多少.

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