【題目】某同學通過實驗研究小燈泡的電壓與電流的關系,除小燈泡外,可用的器材如下:
A.電源(電動勢3V,內阻為1.5Ω)
B.電壓表(0~3V,內阻約為10kΩ)
C.電流表(0~0.6A,內阻約為5Ω)
D.滑動變阻器(0~50Ω,額定電流0.4A)
E.滑動變阻器(0~10Ω,額定電流1.0A)
F.電鍵S,導線若干
(1).實驗中移動滑動變阻器滑片,得到了小燈泡的U-I圖象如圖甲所示,則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而__________(填“增大”、“減小”或“不變”);實驗時應選用的滑動變阻器為__________。(填器材前的字母序號)
(2).根據圖甲,將圖乙實驗電路中缺少的導線補全__________(其中電流表和電壓表分別測量小燈泡的電流和電壓)。
(3).若某次連接時,把AB間的導線誤接在AC之間,合上電鍵,任意滑動滑片發(fā)現都不能使小燈泡完全熄滅,則此時的電路中,小燈泡可能獲得的最小功率是__________W。(本問中電壓表和電流表均視為理想電表,結果保留2位有效數字)
【答案】 增大 E 0.56(0.54~0.58都對)
【解析】(1)由圖象可知,根據歐姆定律知,圖象上的點與原點O的連線的斜率表示電阻,斜率增大,電阻增打,故小燈泡的電阻隨電壓增大而增大;由圖可知,測量電流的最大值約為0.5A,故滑動變阻器只能選擇E;
(2)根據原理可得出對應的實物圖,如圖所示;
(3)若把AB間的導線誤接在AC之間,則當變阻器滑動觸頭在變阻器中間時阻值最大R=Ω=2.5Ω,此時小燈泡功率最小,把變阻器與電源內阻看成為等效電源的內阻,其電動勢為3V,內阻為4Ω,則短路電流,在小燈泡的U-I圖象中,連接,U=3V與I=0.75A,U=0這兩點,畫出表示電源的U-I圖象,讀出兩圖線的交點坐標為U=1.40V,I=0.40A,則小燈泡的最小功率為。
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【題目】如圖所示,xOy坐標系巾,在y<0的區(qū)域內分布有沿y軸正方向的勻強電場,在0<y<yo,的區(qū)域內分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場,一質量為m、電荷量為+q的粒子以初速度vo,由坐標(0,-yo)處沿x軸正方向射入電場。已知電場強度大小E=,粒子重力不計。
(1)要使粒子不從y= yo邊界射m磁場,求磁感應強度應滿足的條件;
(2)要使粒子從電場進入磁場時能通過點P(50yo,0)(圖中未畫出),求磁感應強度的大小。
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【題目】如圖所示,兩質量均為m的小球,通過長為L的不可伸長輕繩水平相連,從某一位置處自由下落,下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài).在下落h高度時,繩的中點碰到水平放置的釘子O.重力加速度為g,空氣阻力不計.則( )
A. 兩小球從開始下落到相碰前的過程中機械能守恒
B. 從輕繩與釘子相碰到小球到達最低點的過程中,重力的瞬時功率逐漸減小
C. 兩小球相碰前瞬時,速度大小為
D. 兩小球相碰前瞬時,加速度大小為
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【題目】如圖所示,離子源A產生的初速度為零、帶電荷量為e、質量不同的正離子被電壓為U1的加速電場加速后進入一電容器中,電容器兩極板之間的距離為d,電容器中存在磁感應強度大小為B的勻強磁場和勻強電場。正離子能沿直線穿過電容器,垂直于邊界MN進入磁感應強度大小也為B的扇形勻強磁場中,∠MNQ=90°。(不計離子的重力)求:
(1)求質量為m的離子進入電容器時,電容器兩極板間的電壓U2;
(2)求質量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑;
(3)若質量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處,質量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上正離子的質量范圍。
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【題目】如圖,水平地面上有一楔形物塊a,傾角為θ=370,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細繩的一端相連,細繩的另一端固定在斜面上.a與b之間光滑,a與b以共同速度在地面軌道的光滑段向左勻速運動.當它們剛運行至軌道的粗糙段時(物塊a與粗糙地面間的動摩擦因數為μ,g=10m/s2),則( )
A. 若μ=0.10,則細繩的拉力為零,地面對a的支持力變小
B. 若μ=0.10,則細繩的拉力變小,地面對a的支持力不變
C. 若μ=0.75,則細繩的拉力為零,地面對a的支持力不變
D. 若μ=0.80,則細繩的拉力變小,地面對a的支持力變小
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【題目】如圖所示,水平桌面有一光滑小孔P,輕繩穿過小孔,一端連接質量為1kg的小物塊c,另一端連接質量為0.1kg的物塊b,b、c均靜止,繩子豎直部分長1.6m。質量為0.1kg的彈丸a以水平速度擊中b且留在b中,已知c與桌面間的最大靜摩擦力為其重力的0.5倍,重力加速度為,下列說法正確的是
A. a擊中b過程系統產生的熱量為2.4J
B. ab擺動過程中偏離豎直方向的最大角度為60°
C. 繩子對ab的最大拉力為2N
D. 在以后的運動過程中,c始終處于靜止狀態(tài)
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【題目】如下圖所示,兩平行光滑金屬導軌間距,導軌平面與水平面的夾角,上端接有的電阻;導軌內上部有方向垂直軌道面向上、面積的有界均勻磁場,磁感應強度B大小隨時間t變化,關系為(,且為常量);下部區(qū)域ABCD內有大小的勻強磁場,磁場方向垂直軌道面向下,AB、CD與導軌垂直,距離d=1.04m。現將金屬棒MN置于兩磁場之間的無磁場區(qū)域,并與導軌垂直;在t=0時由靜止釋放金屬棒,金屬棒以的加速度勻加速通過ABCD區(qū)域。已知金屬棒質量,且運動過程中始終與導軌垂直并接觸良好,除R外所有電阻均忽略不計,。求
(1)金屬棒在ABCD區(qū)域中運動時電流大小及方向;
(2)k值及金屬棒從靜止到通過ABCD區(qū)域所用的時間。
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【題目】如圖所示,可看成質點的A物體疊放在上表面光滑的B物體上,一起以v0的速度沿光滑的水平軌道勻速運動,與靜止在同一光滑水平軌道上的木板C發(fā)生完全非彈性碰撞,B、C的上表面相平且B、C不粘連,A滑上C后恰好能到達C板的最右端,已知A、B、C質量均相等,木板C長為L,求:
(1)A物體的最終速度;
(2)A在木板C上所受摩擦力的大小.
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【題目】如圖所示,xOy坐標系巾,在y<0的區(qū)域內分布有沿y軸正方向的勻強電場,在0<y<yo,的區(qū)域內分布有垂直于xOy平面向里的勻強磁場,一質量為m、電荷量為+q的粒子以初速度vo,由坐標(0,-yo)處沿x軸正方向射入電場。已知電場強度大小E=,粒子重力不計。
(1)要使粒子不從y= yo邊界射m磁場,求磁感應強度應滿足的條件;
(2)要使粒子從電場進入磁場時能通過點P(50yo,0)(圖中未畫出),求磁感應強度的大小。
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