【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中,需測量一個標(biāo)有“3V,1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流.所用電壓表量程為3V,內(nèi)阻約3kΩ,有以下備選器材:
電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約0.5Ω)
電流表A3(量程100mA,內(nèi)阻約3Ω)
滑動變阻器R1(阻值范圍:0~5Ω)
滑動變阻器R2(阻值范圍:0~100Ω)
(1)圖示的電路連線不完整,請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)全.
(2)電流表應(yīng)選_______,滑動變阻器應(yīng)選 __________.
(3)閉合開關(guān)前,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位于__________(填“左”或“右”)端.
(4)正確連接電路后,開始實驗,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,如果電壓表的示數(shù)可以從零開始變化,但電流表無示數(shù),燈泡也不亮,則可能故障是 _________
A.燈泡支路發(fā)生了短路
B.燈泡支路發(fā)生了斷路
C.電流表內(nèi)部線圈燒斷了
D.滑動變阻器左下端接入電路的導(dǎo)線有斷路故障
【答案】 A2、R1 左 B
【解析】(1)描繪小燈泡的伏安特性曲線,所以控制電路使用分壓式;小燈泡正常工作時的電阻為,遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻,所以測量電路采用電流表的外接法。故用導(dǎo)線將電路補(bǔ)全如圖:
(2)小燈泡的額定電流,電流表選A2(量程600mA,內(nèi)阻約0.5Ω)
控制電路使用分壓式,滑動變阻器應(yīng)選R1(阻值范圍:0~5Ω)。
(3)閉合開關(guān)前,應(yīng)使測量部分的電壓最小,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位于左端。
(4)A:若燈泡支路發(fā)生了短路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電壓表讀數(shù)為零,電流表很快滿偏,燈不亮。故A項錯誤。
B:若燈泡支路發(fā)生了斷路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)可以從零開始變化,電流表無示數(shù),燈泡也不亮。故B項正確。
C:若電流表內(nèi)部線圈燒斷了,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電壓表讀數(shù)為零,電流表無示數(shù),燈泡也不亮。故C項錯誤。
D:若滑動變阻器左下端接入電路的導(dǎo)線有斷路故障,電路變成限流式,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電壓表的示數(shù)可以從某一值開始變化,電流表有示數(shù),燈泡發(fā)光。故D項錯誤。
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【題目】2017年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三位美國科學(xué)家,以表彰他們?yōu)?/span>“激光干涉引力波天文臺” (LIGO)項目和發(fā)現(xiàn)引力波所做的貢獻(xiàn)。引力波的形成與中子星有關(guān)。通常情況下中子星的自轉(zhuǎn)速度是非?斓,因此任何的微小凸起都將造成時空的扭曲并產(chǎn)生連續(xù)的引力波信號,這種引力輻射過程會帶走一部分能量并使中子星的自轉(zhuǎn)速度逐漸下降,F(xiàn)有中子星(可視為均勻球體),它的自轉(zhuǎn)周期為T0時恰能維持星體的穩(wěn)定(不因自轉(zhuǎn)而瓦解),則當(dāng)中子星的自轉(zhuǎn)周期增為T=2T0時,某物體在該中子星“兩極”所受重力與在“赤道”所受重力的比值為
A. 1/2 B. 2 C. 3/4 D. 4/3
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【題目】如圖所示,在半個空間中分布一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(垂直紙面并指向紙面內(nèi))。磁場邊界為MN(垂直紙面的一個平面)。在磁場區(qū)內(nèi)有一點電子源(輻射發(fā)射源)S,向四面八方均勻地,持續(xù)不斷地發(fā)射電子。這里僅考察電子源所在的平面內(nèi),由電子源發(fā)射的電子,不計電子間的相互作用,并設(shè)電子源離界面MN的垂直距離為L。
(1)點源S發(fā)射的電子,其速度達(dá)多大時,界面MN上將有電子逸出?
(2)若點源S發(fā)射的電子速度大小均為 ,在界面MN上多寬范圍內(nèi)有電子逸出?
(其中m為電子質(zhì)量,e為電子帶電量。)
(3)若電子速度為 ,逸出的電子數(shù)占總發(fā)射電子數(shù)的比例?
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【題目】如圖所示,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的緩沖車.在緩沖車的底板上,沿車的軸線固定著兩個光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN.緩沖車的底部,安裝電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,匝數(shù)為n,ab邊長為L.假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,而緩沖車廂繼續(xù)向前移動距離L后速度為零。已知緩沖車廂與障礙物和線圈的ab邊均沒有接觸,不計一切摩擦阻力。在這個緩沖過程中,下列說法正確的是( )
A. 線圈中的感應(yīng)電流沿逆時針方向(俯視),最大感應(yīng)電流為
B. 線圈對電磁鐵的作用力使緩沖車廂減速運(yùn)動,從而實現(xiàn)緩沖
C. 此過程中,線圈abcd產(chǎn)生的焦耳熱為
D. 此過程中,通過線圈中導(dǎo)線橫截面的電荷量為
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【題目】如圖所示,電場強(qiáng)度為E、方向平行于紙面的勻強(qiáng)電場分布在寬度為L的區(qū)域內(nèi),一個離子以初速度v0垂直于電場方向射入勻強(qiáng)電場中,穿出電場區(qū)域時發(fā)生的側(cè)移量為h。在同樣的寬度范圍內(nèi),若改用方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,使同樣的離子以相同的初速度穿過磁場區(qū)域時發(fā)生的側(cè)移量也為h,即兩次入射點與出射點均相同,不計離子所受重力。
(1)求該離子的電性和比荷(即電荷量q與其質(zhì)量m的比值);
(2)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向;
(3)試分析說明離子在電場和磁場中運(yùn)動的軌跡是否重合。
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【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道ABC,B為軌道最低點,在AC下方有方向水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E。在A點正上方h高處,一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小球由靜止釋放,恰好能從A點進(jìn)入圓弧軌道,已知重力加速度為g,小球的電荷量保持不變。求:
(1)小球運(yùn)動到A點的速度大;
(2)小球由A運(yùn)動到B的過程中電場力所做的功;
(3)小球運(yùn)動到軌道最低點B的速度大小。
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【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計相連,靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一固定在P點的點電荷,以E表示兩板間的電場強(qiáng)度,Ep表示點電荷在P點的電勢能,θ表示靜電計指針的偏角。若保持下極板不動,將上極板向下移動一小段距離至圖中虛線位置,則( )
A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變
C. θ減小,Ep不變 D. θ減小,Ep增大
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【題目】1931年英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言:存在只有一個磁極的粒子即“磁單極子”.1982年美國物理學(xué)家卡布萊設(shè)計了一個尋找磁單極子的實驗,儀器的主要部分是一個由超導(dǎo)體組成的線圈,超導(dǎo)體的電阻為零,一個微弱的電動勢就可以在超導(dǎo)線圈中引起感應(yīng)電流,而且這個電流將長期維持下去,并不減弱,他設(shè)想,如果一個只有N極的磁單極子從上向下穿過如圖所示的超導(dǎo)線圈,那么從上向下看,超導(dǎo)線圈上將出現(xiàn)( )
A. 先是逆時針方向的感應(yīng)電流,然后是順時針方向的感應(yīng)電流
B. 先是順時針方向的感應(yīng)電流,然后是逆時針方向的感應(yīng)電流
C. 順時針方向持續(xù)流動的感應(yīng)電流
D. 逆時針方向持續(xù)流動的感應(yīng)電流
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端系在質(zhì)量為m=1 kg的小物塊上,另一端固定在墻上.物塊在斜面上靜止時,彈簧與豎直方向的夾角為37°,已知斜面傾角θ=37°,斜面與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,斜面固定不動.設(shè)物塊與斜面間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,下列說法正確的是( )
A. 小物塊可能只受三個力
B. 彈簧彈力大小一定等于4N
C. 彈簧彈力大小可能等于10N
D. 斜面對物塊支持力可能為零
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