【題目】(1)某研究性學習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內阻,實驗原理如圖所示,其中,虛線框內為用靈電流計G改裝的電流表A,V為標準電壓表,E為待測電池組,S為開關,R為滑動變阻器,是標稱值為的定值電阻。
①已知靈敏電流計G的滿偏電流、內阻,若要改裝后的電流表滿偏電流為,應并聯(lián)一只___(保留2位有效數字)的定值電阻。
②某次實驗的數據如表所示:該小組借鑒“研究勻變速直線運動”實驗中計算加速度的方法(逐差法)計算出電池組的內阻____(保留3位有效數字)
③該小組在前面實驗的基礎上,為探究電路中各元器件的實際阻值對測量結果的影響,用一已知電動勢和內阻的標準電池組通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn):電動勢的測量值與已知值幾乎相同,但內阻的測量值總是偏大,若測量過程無誤,則內阻測量值總是偏大的原因是_____(填選項前的字母)
A.電壓表內阻的影響
B.滑動變阻器的最大阻值偏小
C.的實際阻值比計算值偏小
D.的實際阻值比標稱值偏大
(2)某同學測量一個額定電壓為3V,額定電流約為的小燈泡的伏安特性曲線,選用下列實驗器材進行實驗,電路圖如下圖所示:
A.電源E:電動勢為,內阻不計;
B.電壓表V:量程為,內阻約為
C.電流表A:量程為,內阻約為;
D.滑動變阻器器:最大阻值為,數額定電流為;
E.滑動變阻器器:最大阻值為,額定電流為:
F.開關S,導線若干;
若滑動變阻器a端與滑片P之間的電阻為,滑動變阻器的最大阻值為,若在該實驗中分別接入滑動變阻器R1,R2調整小燈泡兩端的電壓U,則在額定電壓范圍內,U隨變化的圖像可能正確的是__________.
【答案】 1.0 1.66 CD B
【解析】(1)①根據電流表的改裝原理,.
②借鑒“研究勻變速直線運行”實驗中計算加速度的方法(逐差法),采用1與5;2與6;3與7;4與8;兩兩組合,由E=U+I(R0+r)得,△U=△I(R0+r),故,采用1與5時,;采用2與6時,;采用3與7時,;采用4與8時,;則,代入數據解得:.
③A、如果考慮電壓表的內阻,則虛線部分相當于電源,測得的電阻相當于電源E的內阻與R0串聯(lián)后再與電壓內阻并聯(lián)的阻值,即測得的電阻值偏小,故A錯誤;B、滑動變阻器的阻值不會影響r的測量結果,故B錯誤;C、電表改裝時,R1的實際阻值比計算值偏小,可導致通過表頭的電流偏小,電流表讀數偏小,故內阻測量值總量偏大,故C正確;D、結合電路圖,由閉合電路歐姆定律E=U+I(R0+r)知,R0的實際阻值比稱標值偏大,可導致內阻測量值總量偏大,故D正確.故選CD.
(2)設變阻器的全電阻為R,變阻器左端電阻為R1,根據歐姆定律可求出變阻器的輸出電壓應為,設變阻器兩接線柱距離為L,則單位長度的電阻為,所以:,由于R并<Rx,且R1 越小時R并 越接近R1,所即變阻器的輸出電壓,考慮電阻絲是圓形不是直線,所以U-x圖象一定不能是線性關系,排除C、D選項,再根據上面分析可知,當變阻器的全電阻越小時線性越好,變阻器的輸出電壓越大,所以可能符合實際的圖象應是B,故選B。
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【題目】如圖所示,光滑水平面上有一小車,車的上表面的左側是一個與車連為一體的半徑為R的1/4光滑圓弧軌道。車的右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質量為的小物塊(看作質點)緊靠彈簧,小物塊與車上點右側平板間的動摩擦因數為μ。整個裝置處于靜止狀態(tài),設開始彈簧鎖定時的彈性勢能為E,F(xiàn)解除鎖定,小物塊被彈出后,恰好能到達圓弧軌道的最高點A,則下列說法正確的是(不計空氣阻力)
A. 從解除鎖定到小物塊到達圓弧軌道的最高點,系統(tǒng)的動量守恒
B. 從解除鎖定到小物塊到達圓弧軌道的最高點,小物塊對小車做功大小為零
C. 最終小物塊相對小車走過的路程為
D. 最終小物塊和小車組成的系統(tǒng)產生的內能為E
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【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內,有方向垂直于圓平面的勻強磁場(未畫出).一群相同的帶電粒子以相同速率v0,由P點在紙平面內向不同方向射入磁場.當磁感應強度大小為B1時,所有粒子出磁場的區(qū)域占整個圓周長的,當磁感應強度增大為B2時,這些粒子在磁場中運動弧長最長的是.則磁感應強度B1、B2的比值是(粒子不計重力)( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,兩根電阻不計的光滑金屬導軌豎直放置,導軌上端接有電阻R,水平條形區(qū)域I和II內有相同的方向垂直軌道平面向里的勻強磁場,I和II之間無磁場。一電阻不計的導體棒,兩端與導軌保持良好接觸,F(xiàn)將導體棒由區(qū)域I上邊界H處靜止釋放,并穿過兩磁場區(qū)域,圖中能定性描述該過程導體棒速度與時間關系的圖像可能是( )
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,一個豎直放置的平行板電容器,充電后,左板上電荷量為-Q,板間可看成勻強電場。一個帶電荷量為-q的油滴,從O點以速度射入板間,v的方向與電場線成θ角,已知油滴的質量為m,測得油滴到達運動軌跡的最高點時,它的速度大小又為v,并恰好垂直打到平行板上,則以下說法中正確的是()
A. 油滴最后打在左板上
B. 最高點處(設為N)與O點的電勢差為
C. 板間的電場強度
D. 如果兩板間距離變小,O到右板的距離不變,則最高點處(設為N)的位置不變
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【題目】如圖所示,閉合螺線管固定在置于光滑水平面上的小車上,現(xiàn)將一條形磁鐵從左向右插入螺線管中,則( )
A.車將向右運動
B.使條形磁鐵向右插入時外力所做的功全部由螺線管轉變?yōu)殡娔,最終轉化為螺線管的內能
C.條形磁鐵會受到向左的力
D.車會受到向左的力
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【題目】小轎車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛,司機突然發(fā)現(xiàn)正前方有個收費站,若司機剎車使車勻減速恰好停在繳費窗口,繳費后勻加速到20m/s后繼續(xù)勻速前行.已知小轎車剎車時的加速度大小為2m/s2,停車繳費所用時間為30s,啟動時加速度為1m/s2.
(1)司機從開始剎車到恢復原速所需時間為多少?這一過程通過的位移是多少?
(2)因國慶放假期間,全國高速路免費通行,小轎車可以不停車通過收費站,但要求轎車通過收費窗口前9m區(qū)間速度不超過6m/s,則國慶期間該小轎車應離收費窗口多遠處開始剎車?因不停車通過最多可以節(jié)約多少時間?
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【題目】如圖所示,靜止于A處的離子,經加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里。靜電分析器通道內有均勻輻射分布的電場,已知圓弧虛線的半徑為R,其所在處場強為E、方向如圖所示,離子質量為m、電荷量為,、,離子重力不計。
(1)求加速電場的電壓U;
(2)要求離子能最終打在Q上,求磁場磁感應強度B的取值范圍。
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【題目】橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起,固定在水平面上,如圖所示。它們的豎直邊長都是底邊長的一半,F(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋,最后落在斜面上,其落點分別是a、b、c 。下列判斷正確的是( )
A. 三小球比較,落在a點的小球飛行時間最短
B. 三小球比較,落在c點的小球飛行過程速度變化最大
C. 三小球比較,落在c點的小球飛行過程速度變化最快
D. 無論小球拋出時初速度多大,落到斜面上的瞬時速度都不可能與斜面垂直
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