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【題目】某實驗小組利用下圖所示的裝置探究物體的加速度與力、質量的關系.
(1)實驗中下列做法正確的是__________
A. 平衡摩擦力后,實驗就不需要滿足小車及車中砝碼總質量遠大于砝碼盤及盤中砝碼總質量的條件
B. 每次改變小車中砝碼的質量后,都需要重新平衡摩擦力
C. 選取點跡清晰的紙帶,必須以打的第一個點為計數(shù)起始點進行測量
D. 實驗中應先接通打點計時器的電源,然后再釋放小車
(2)實驗中由于實際繩對小車的拉力__________(選填“大于”、“等于”、“小于”)重物所受的重力,會給實驗帶來系統(tǒng)誤差。為減小此誤差,實驗中要對小車質量M和重物質量m進行選取,以下四組數(shù)據中最合理的一組是__________. (填寫相應序號)
①M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g
②M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g
③M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g
④M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g
(3)如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶。取計數(shù)點1、2、3、4、5。已知打點計時器的打點周期為0. 02s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為3. 05cm、3. 92cm、4. 77cm、5. 62cm,則小車運動的加速度大小a=__________m/s2. (結果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如圖所示為此同學在探究加速度a與力F的關系時,根據測量數(shù)據作出的a-F圖象,說明實驗存在的問題是____________________.
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【題目】靜電計可以用來測量電容器的電壓。如圖把它的金屬球與平行板電容器一個極板連接,金屬外殼與另一極板同時接地,從指針偏轉角度可以推知兩導體板間電勢差的大小,F(xiàn)在對電容器充完點后與電源斷開,然后將一塊電介質板插入兩導體板之間,則
A. 電容C增大,板間場強E減小,靜電計指針偏角減小
B. 電容C增大,板間場強E增大,靜電計指針偏角減小
C. 電容C增大,板間場強E增大,靜電計指針偏角增大
D. 電容C增大,板間場強E減小,靜電計指針偏角增大
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【題目】為了提高自行車夜間行駛的安全性,小明同學設計了一種“閃爍”裝置.如圖所示,自行車后輪由半徑r1=5.0×10-2m的金屬內圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣幅條構成.后輪的內、外圈之間等間隔地接有4根金屬條,每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡.在支架上裝有磁鐵,形成了磁感應強度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強磁場,其內半徑為r1、外半徑為r2、張角θ=π/6 .后輪以角速度 ω=2πrad/s相對于轉軸轉動.若不計其它電阻,忽略磁場的邊緣效應.
(1)當金屬條ab進入“扇形”磁場時,求感應電動勢E,并指出ab上的電流方向;
(2)當金屬條ab進入“扇形”磁場時,畫出“閃爍”裝置的電路圖;
(3)從金屬條ab進入“扇形”磁場時開始,經計算畫出輪子一圈過程中,內圈與外圈之間電勢差Uab隨時間t變化的Uab-t圖象;
(4)若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡,該“閃爍”裝置能否正常工作?有同學提出,通過改變磁感應強度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小,優(yōu)化前同學的設計方案,請給出你的評價.
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【題目】某學校實驗室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲,該校的興趣小組同學想通過實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的電阻率Ω·m,測量選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。
(1)實驗前先使用多用電表粗測合金絲的電阻
①機械調零后,選擇旋鈕指向電阻擋“×10”位置,將紅、黑表筆分別插入多用電表的對應插孔,將兩表筆短接,調節(jié)__________(填“S”或“T”)進行歐姆調零,使指針指到“電阻擋”零刻度。
②把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端(已刮去絕緣漆)相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小,應選擇倍率為__________(填“×100”或“×1”)的擋位,再將兩表筆短接重新進行歐姆調零。
③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示,則該合金絲的電阻約為__________Ω。
(2)使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑d,示數(shù)如圖乙所示,則鎳鉻合金絲的直徑d=________mm。
(3)為了更準確地測量鎳鉻合金絲電阻,減少實驗誤差,并獲得較大的電壓調節(jié)范圍,選擇如圖丙所示的電路進行測量,測量電壓表示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I。不計合金絲絕緣漆的厚度,鎳鉻合金絲的長度的表達式L=__________(用U、I、ρ、d表示)。
(4)利用記錄的多組電壓U和電流值I的數(shù)據,繪制出如圖丁所示的U-I圖像?蓽y出鎳鉻合金絲的長度L=_________m。(保留三位有效數(shù)字)。
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【題目】(10分)如圖9所示,交流發(fā)電機的矩形線圈abcd中,已知線圈面積為0.01m2,匝數(shù)100匝,線圈電阻r =2Ω,外電阻R =8Ω,電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。線圈在磁感強度B=2/(T)的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸OO’勻速轉動,角速度ω=10πrad/s。若線圈經圖示位置時開始計時(線圈平面平行于磁場方向),
(1)寫出線圈中感應電動勢瞬時值的表達式;
(2)從圖示位置起轉過90°過程中,通過電阻R的電量
(3)從圖示位置起轉過90°過程中,線圈上產生的焦耳熱
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【題目】某同學想用以下器材組裝一只歐姆表,并比較精確地測量一只幾千歐電阻的阻值.
A.電流計,滿偏電流為1 mA,內阻為20 Ω
B.電流計,滿偏電流為0.6 A,內阻為5 Ω
C.電動勢15 V,內阻5 Ω的直流電源
D.電動勢3 V,內阻3 Ω的直流電源
E.最大阻值為5 000 Ω的滑動變阻器
F.最大阻值為100 Ω的滑動變阻器
(1)以上器材應選用________(填字母),并在下面虛線框內畫出所組裝的歐姆表的內部電路結構圖_____.
(2)若用此歐姆表測量電阻,發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處,則此電阻的阻值約為________Ω.
(3)如果電池長期未用,導致內阻增大,電動勢基本不變,且仍然能正常調零,這將導致測量的結果________(選填“偏大”“偏小”或“準確”).
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【題目】為驗證“拉力做功與物體動能改變的關系”,某同學到實驗室找到下列器材:長木板(一端帶定滑輪)、打點計時器、質量為200g的小車、質量分別為10g、30g和50g的鉤碼、細線、學生電源。該同學進行下列操作:
A.組裝實驗裝置,如圖甲所示
B.將質量為200g的小車拉到打點計時器附近,并按住小車
C.選用50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上
D.釋放小車,接通打點計時器的電源,打出一條紙帶
E.在多次重復實驗得到的紙帶中選出一條點跡清晰的紙帶,如圖乙所示
F.進行數(shù)據采集與處理
請你完成下列問題。
(1)該同學將紙帶上打的第一個點標為“0”,且認為打“0”時小車的速度為零,其后依次標出計數(shù)點1、2、3、 4、5、6(相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未畫),各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s, 如圖乙所示。該同學測量出計數(shù)點0到計數(shù)點3、4、5的距離,并標在圖乙上。如果將鉤碼的重力在數(shù)值上當成小車所受的拉力,則在打計數(shù)點0到4的過程中,拉力對小車做的功為_______J,小車的動能增量為_______J。(重力加速度g取9.8m/s2,結果均保留兩位有效數(shù)字)
(2)由(1)中數(shù)據發(fā)現(xiàn),該同學并沒有能夠得到“拉力對物體做的功等于物體動能增量”的結論, 且對其他的點(如2、3、5點)進行計算的結果與“4”計數(shù)點相似。你認為產生這種實驗結果的主要原因可能是_________。
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【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中:
(1)某小組同學用如圖所示裝置,采用控制變量法來研究在小車質量不變的情況下,小車加速度與小車受力的關系.下列措施中正確的是______.
A.平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高,在塑料小桶中添加砂,使小車在繩的拉力作用下能勻速運動
B.實驗中應先放小車,然后打開打點計時器的電源
C.在每次實驗中,應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量
(2)如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶.取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10 s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示,則小車運動的加速度大小a =_________m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC =__________m/s.(結果保留二位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,扇形區(qū)域AOB內存在有垂直平面向內的勻強磁場,OA和OB互相垂直是扇形的兩條半徑,長度為R.一個帶電粒子1從A點沿AO方向進入磁場,從B點離開,若與該粒子完全相同的帶電粒子2以同樣的速度從C點平行AO方向進入磁場,C到AO的距離為R/2,則
A. 1粒子從B點離開磁場時,速度方向沿OB方向
B. 粒子帶負電
C. 2粒子仍然從B點離開磁場
D. 兩粒子在磁場中運動時間之比為3:2
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【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示,這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成,其間留有空隙,下列說法不正確的是 ( )
A.帶電粒子由加速器的中心附近進入加速器
B.帶電粒子由加速器的邊緣進入加速器
C.電場使帶電粒子加速,磁場使帶電粒子旋轉
D.離子從D形盒射出時的動能與加速電場的電壓無關
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