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【題目】為測量某金屬絲的電阻率,某同學設(shè)計了如圖a所示的實驗電路。請完成下列實驗相關(guān)內(nèi)容:
(1)為粗測金屬絲的總電阻值,該同學用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進行測量:
①機械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“×1Ω”擋;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使_________________________________;
③__________________________________________,將紅表筆接在P,黑表筆接在Q,多用電表指針指示如圖c,則金屬絲總電阻值________ 。
(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑,示數(shù)如圖d所示,則金屬絲直徑d= _______mm。
(3)閉合開關(guān)S,保持電流表示數(shù)不變,改變并記錄電阻箱的阻值R和對應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點連線,作出R、L的圖線如圖e。
(4)根據(jù)測得金屬絲的直徑d及R-L圖線,求得金屬絲的電阻率__________。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,一固定粗糙絕緣斜面傾角θ=37°,O、D、A、B是斜面上的四個點,O點在斜面底端,A為的中點, ,D為的中點,O點固定一個帶正電的點電荷,現(xiàn)有一可視為質(zhì)點帶正電的滑塊,先后在A和B兩位置釋放均恰能靜止(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。已知點電荷周圍電場的電勢可表示為 (取無窮遠處電勢為零,公式中k為靜電力常量,Q為場源電荷的電荷量,r為距場源電荷的距離),重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求
(1)滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ;
(2)若滑塊由D點釋放,其第一次經(jīng)過A點時的速度大小。
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【題目】如圖甲所示,陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落,好像軌道對它施加了魔法一樣,被稱為 “魔力陀螺”。它可等效為一質(zhì)點在圓軌道外側(cè)運動模型,如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強磁性圓軌道半徑為R,A、B兩點分別為軌道的最高點與最低點。質(zhì)點沿軌道外側(cè)做完整的圓周運動,受圓軌道的強磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F,當質(zhì)點以速率通過A點時,對軌道的壓力為其重力的7倍,不計摩擦和空氣阻力,重力加速度為g。
(1)求質(zhì)點的質(zhì)量;
(2)質(zhì)點能做完整的圓周運動過程中,若磁性引力大小恒定,試證明質(zhì)點對A、B兩點的壓力差為定值;
(3)若磁性引力大小恒為2F,為確保質(zhì)點做完整的圓周運動,求質(zhì)點通過B點最大速率。
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【題目】我國“殲15”艦載機在“遼寧號”航空母艦上著艦成功。圖(a)為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。飛機著艦并成功鉤住阻攔索后,飛機的動力系統(tǒng)立即關(guān)閉,阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機施加一作用力,使飛機在甲板上短距離滑行后停止某次降落。以飛機著艦為計時零點,飛機在t=0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置,其著艦到停止的速度一時間圖線如圖(b)所示。航母始終靜止,飛機質(zhì)量m=2×104kg, 假設(shè)空氣阻力和甲板阻力之和f=2×104N。求:
(1)在0.4s-2.5s時間內(nèi),飛行員所承受的加速度大小;
(2)在0.4s-2.5s內(nèi)某時刻阻攔索夾角為120°,求此刻阻攔索承受的張力大小。
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【題目】如圖甲所示,光滑平行于金屬導軌MN,PQ所在平面與水平面成角,MP間接一阻值為R 的足值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導軌放置,其他部分電阻不計,整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向上。 t=0時刻對金屬棒施加一平行于導軌向上的外力F,金屬棒由靜止開始沿導軌向上運動,通過電阻R的電荷量q與時間二次方(t2)變化關(guān)系如圖乙所示。則下列關(guān)于金屬棒克服安培力做功的功率p,加速度a,受到的外力F及通過金屬棒的電流I隨時間變化的圖像正確的是()
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【題目】某同學要測量一均勻材料制成的圓柱形導體的電阻率ρ,步驟如下:
(1)用刻度尺測量其長度為L=60.15mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖可知其直徑為D=________mm;
(3)先用歐姆表粗測該導體的電阻值,選擇“×1”檔,進行歐姆調(diào)零后,測量時表盤示數(shù)如圖,該電阻阻值R=________Ω;
(4)現(xiàn)用伏安法更精確地測量其電阻R,要求測量數(shù)據(jù)盡量精確,可供該同學選用的器材除開關(guān)、導線、待測圓柱形導體的電阻R外還有:
A.電壓表V (量程0~15 V,內(nèi)阻未知)
B.電流表A1(量程0~200 mA,內(nèi)阻r1= 6 Ω)
C.電流表A2(量程0~3 A,內(nèi)阻r2= 0.1 Ω)
D.滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A)
E.滑動變阻器R2(0~1 kΩ,額定電流0.5 A)
F.定值電阻R3(阻值等于2 Ω)
G.電源E(E=12V,內(nèi)阻不計)
①實驗中除了選擇器材A、F、G外,電流表應(yīng)選擇 _____,滑動變阻器應(yīng)選擇_____(填寫器材前面的字母);
②請畫出實驗電路圖_____________;
③某次測量中,所選擇的電流表和電壓表的讀數(shù)為I、U,該電阻R= _____________(用題中物理量的字母表示);
(5)該同學經(jīng)多次測量,計算出圓柱形導體的電阻率ρ。
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【題目】如圖所示,有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動,b處于地面附近的近地軌道上正常運動,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g B. b在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長
C. c在4小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/6 D. d的運動周期有可能是20小時
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【題目】如圖所示的裝置,可用于探究恒力做功與動能變化的關(guān)系。水平軌道上安裝兩個光電門,光電門1和光電門2的中心距離s,擋光板的寬度d;瑝K(含力傳感器和擋光板)質(zhì)量為M。細線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗步驟如下:
(1)先保持軌道水平,通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量來平衡摩擦力,當滑塊做勻速運動時傳感器示數(shù)為F0。
(2)增加砝碼質(zhì)量,使滑塊加速運動,記錄傳感器示數(shù)。請回答:
①該實驗____________(填“需要”或“不需要”)滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠小于M;
②滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=______________ (用F0、M、重力加速度g來表示);
③某次實驗過程:力傳感器的讀數(shù)F,滑塊通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2;小車通過光電門2后砝碼盤才落地。該實驗需驗證滑塊的動能改變與恒力做功的關(guān)系的表達式是 ____________________________________(用題中物理量字母表示)。
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【題目】如圖甲所示是滑板運動的其中一種場地,可以簡化為如圖乙所示的模型。AB和CD為光滑的圓弧,半徑R=1m, BC為粗糙的水平面,長L=2m,動摩擦因數(shù)μ=0.1。現(xiàn)有一運動員在BC中點處用力蹬地,立即獲得一個初速度v0=4m/s向右運動,中途不在蹬地,不計空氣阻力,運動員的質(zhì)量m=60kg,g取10m/s2。求:
(1)第一次進入圓弧軌道CD的C點時對場地的壓力;
(2)判斷運動員能否運動到AB圓弧;
(3)運動員最終停止的位置。
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【題目】一個足夠長的絕緣斜面,傾角為θ,置于勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直于紙面向里,與水平面平行,如圖所示,現(xiàn)有一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的小球在斜面頂端由靜止開始釋放,小球與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,則
A. 如果小球帶正電,小球在斜面上的最大速度為
B. 如果小球帶正電,小球在斜面上的最大速度為
C. 如果小球帶負電,小球在斜面上的最大速度為
D. 如果小球帶負電,小球在斜面上的最大速度為
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