【题目】(1)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图所示,其中,虚线框内为用灵电流计G改装的电流表A,V为标准电压表,E为待测电池组,S为开关,R为滑动变阻器,是标称值为
的定值电阻。
①已知灵敏电流计G的满偏电流、内阻
,若要改装后的电流表满偏电流为
,应并联一只___
(保留2位有效数字)的定值电阻
。
②某次实验的数据如表所示:该小组借鉴“研究匀变速直线运动”实验中计算加速度的方法(逐差法)计算出电池组的内阻____
(保留3位有效数字)
③该小组在前面实验的基础上,为探究电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现:电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大,若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因是_____(填选项前的字母)
A.电压表内阻的影响
B.滑动变阻器的最大阻值偏小
C.的实际阻值比计算值偏小
D.的实际阻值比标称值偏大
(2)某同学测量一个额定电压为3V,额定电流约为的小灯泡的伏安特性曲线,选用下列实验器材进行实验,电路图如下图所示:
A.电源E:电动势为,内阻不计;
B.电压表V:量程为,内阻约为
C.电流表A:量程为,内阻约为
;
D.滑动变阻器器:最大阻值为
,数额定电流为
;
E.滑动变阻器器:最大阻值为
,额定电流为
:
F.开关S,导线若干;
若滑动变阻器a端与滑片P之间的电阻为,滑动变阻器的最大阻值为
,若在该实验中分别接入滑动变阻器R1,R2调整小灯泡两端的电压U,则在额定电压范围内,U随
变化的图像可能正确的是__________.
【答案】 1.0 1.66 CD B
【解析】(1)①根据电流表的改装原理,.
②借鉴“研究匀变速直线运行”实验中计算加速度的方法(逐差法),采用1与5;2与6;3与7;4与8;两两组合,由E=U+I(R0+r)得,△U=△I(R0+r),故,采用1与5时,
;采用2与6时,
;采用3与7时,
;采用4与8时,
;则
,代入数据解得:
.
③A、如果考虑电压表的内阻,则虚线部分相当于电源,测得的电阻相当于电源E的内阻与R0串联后再与电压内阻并联的阻值,即测得的电阻值偏小,故A错误;B、滑动变阻器的阻值不会影响r的测量结果,故B错误;C、电表改装时,R1的实际阻值比计算值偏小,可导致通过表头的电流偏小,电流表读数偏小,故内阻测量值总量偏大,故C正确;D、结合电路图,由闭合电路欧姆定律E=U+I(R0+r)知,R0的实际阻值比称标值偏大,可导致内阻测量值总量偏大,故D正确.故选CD.
(2)设变阻器的全电阻为R,变阻器左端电阻为R1,根据欧姆定律可求出变阻器的输出电压应为,设变阻器两接线柱距离为L,则单位长度的电阻为
,所以:
,由于R并<Rx,且R1 越小时R并 越接近R1,所即变阻器的输出电压
,考虑电阻丝是圆形不是直线,所以U-x图象一定不能是线性关系,排除C、D选项,再根据上面分析可知,当变阻器的全电阻越小时线性越好,变阻器的输出电压越大,所以可能符合实际的图象应是B,故选B。
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【题目】如图所示,光滑水平面上有一小车,车的上表面的左侧是一个与车连为一体的半径为R的1/4光滑圆弧轨道。车的右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量为
的小物块(看作质点)紧靠弹簧,小物块与车上
点右侧平板间的动摩擦因数为μ
。整个装置处于静止状态,设开始弹簧锁定时的弹性势能为E。现解除锁定,小物块被弹出后,恰好能到达圆弧轨道的最高点A,则下列说法正确的是(不计空气阻力)
A. 从解除锁定到小物块到达圆弧轨道的最高点,系统的动量守恒
B. 从解除锁定到小物块到达圆弧轨道的最高点,小物块对小车做功大小为零
C. 最终小物块相对小车走过的路程为
D. 最终小物块和小车组成的系统产生的内能为E
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【题目】如图所示,在半径为R的圆形区域内,有方向垂直于圆平面的匀强磁场(未画出).一群相同的带电粒子以相同速率v0,由P点在纸平面内向不同方向射入磁场.当磁感应强度大小为B1时,所有粒子出磁场的区域占整个圆周长的,当磁感应强度增大为B2时,这些粒子在磁场中运动弧长最长的是
.则磁感应强度B1、B2的比值是(粒子不计重力)( )
A. B.
C.
D.
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【题目】如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,导轨上端接有电阻R,水平条形区域I和II内有相同的方向垂直轨道平面向里的匀强磁场,I和II之间无磁场。一电阻不计的导体棒,两端与导轨保持良好接触。现将导体棒由区域I上边界H处静止释放,并穿过两磁场区域,图中能定性描述该过程导体棒速度与时间关系的图像可能是( )
A. B.
C.
D.
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【题目】如图所示,一个竖直放置的平行板电容器,充电后,左板上电荷量为-Q,板间可看成匀强电场。一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度射入板间,v的方向与电场线成θ角,已知油滴的质量为m,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为v,并恰好垂直打到平行板上,则以下说法中正确的是()
A. 油滴最后打在左板上
B. 最高点处(设为N)与O点的电势差为
C. 板间的电场强度
D. 如果两板间距离变小,O到右板的距离不变,则最高点处(设为N)的位置不变
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【题目】如图所示,闭合螺线管固定在置于光滑水平面上的小车上,现将一条形磁铁从左向右插入螺线管中,则( )
A.车将向右运动
B.使条形磁铁向右插入时外力所做的功全部由螺线管转变为电能,最终转化为螺线管的内能
C.条形磁铁会受到向左的力
D.车会受到向左的力
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【题目】小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,若司机刹车使车匀减速恰好停在缴费窗口,缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行.已知小轿车刹车时的加速度大小为2m/s2,停车缴费所用时间为30s,启动时加速度为1m/s2.
(1)司机从开始刹车到恢复原速所需时间为多少?这一过程通过的位移是多少?
(2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s,则国庆期间该小轿车应离收费窗口多远处开始刹车?因不停车通过最多可以节约多少时间?
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【题目】如图所示,静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处场强为E、方向如图所示,离子质量为m、电荷量为,
、
,离子重力不计。
(1)求加速电场的电压U;
(2)要求离子能最终打在Q上,求磁场磁感应强度B的取值范围。
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【题目】横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示。它们的竖直边长都是底边长的一半。现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其落点分别是a、b、c 。下列判断正确的是( )
A. 三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短
B. 三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大
C. 三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快
D. 无论小球抛出时初速度多大,落到斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直
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