【题目】(10分)某学习小组要描绘一只小电珠(2.5 V,0.5A)的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)
B.电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程为0~15.0V,内阻约为6kΩ)
D.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)
E.电流表A2(量程为0~100mA,内阻约为2Ω)
F.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)
G.滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ)
(1)为了减小实验误差,实验中电压表,电流表,滑动变阻器应分别选择________.(填器材前面的选项字母)
(2)为提高实验精度,请你为该学习小组设计电路图,并画在虚线框中_____________.
(3)下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线________________________________。
(4)如果用一个电动势为1.5V,内阻为3Ω的电源与该小电珠组成电路,则该小电珠的实际功率为__________(结果保留两位有效数字).
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【题目】如图甲所示,玻璃管竖直放置,AB段和CD段是两段长度均为l1=25 cm的水银柱,BC段是长度为l2=10 cm的理想气柱,玻璃管底部是长度为l3=12 cm的理想气柱.已知大气压强是75 cmHg,玻璃管的导热性能良好,环境的温度不变.将玻璃管缓慢旋转180°倒置,稳定后,水银未从玻璃管中流出,如图乙所示.试求旋转后A处的水银面沿玻璃管移动的距离.
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【题目】如图,POQ是折成角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OP=OQ=L=
m,整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为B=1-8t(T)。一质量为m、长为L、电阻为1
、粗细均匀的导体棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置.当磁感应强度变为B1=0.5T 后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为
。导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为
.求导体棒:
(1)解除锁定前回路中电流的大小及方向;
(2)滑到导轨末端时的加速度大小;
(3)运动过程中产生的焦耳热.
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【题目】磁动力作为一种新型动力系统已经越来越多的应用于现代社会。如图所示为电磁驱动装置的简化示意图,间距的两根足够长的平行长直金属导轨倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角
,两导轨上端接有
的电阻。质量
的导体棒
垂直放置在导轨上,与导轨接触良好,导体棒与导轨间的动摩擦因数
,导轨和导体棒的电阻均不计,导轨平面上的矩形区域(如图中虚线框所示)内存在着磁感应强度
的匀强磁场,磁场方向垂直导轨平面向上。(
)
(1)若磁场保持静止,导体棒从距离磁场区域
处由静止下滑,恰好匀速穿过磁场区域,求
的大小;
(2)若导体棒处于磁场区域内,当磁场以某一速度沿导轨平面匀速向上运动时,可以使导体棒以
的速度沿导轨匀速向上运动,导体棒在运动过程中始终处于磁场区域内,求磁场运动的速度大小
,以及为维持导体棒的运动此时系统提供的功率P。
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【题目】示波器中的示波管对电子的偏转是电偏转,小明同学对这种偏转进行了定量的研究,已知电子的质量为m、电荷量为e,在研究的过程中空气阻力和电子所受重力均可忽略不计。
(1)如图所示,水平放置的偏转极板的长度为l,板间距为d,极板间的偏转电压为U,在两极板间形成匀强电场。极板右端到竖直荧光屏MN的距离为b,荧光屏MN与两极板间的中心线O1O1′垂直。电子以水平初速度v0从两极板左端沿两极板间的中心线射入,忽略极板间匀强电场的边缘效应,电子所受重力可忽略不计,求电子打到荧光屏上时沿垂直于极板板面方向偏移的距离。
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因。已知U=2.0×102V,d=4.0×10-2m,m=9.1×10-31kg,e=1.6×10-19C,重力加速度g=10m/s2。
(3)极板间既有静电场,也有重力场。电场力反映了静电场各点具有力的性质,请写出电场强度E的定义式。类比电场强度的定义方法,在重力场中建立“重力场强度”EG的概念。
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【题目】长为L的电容器水平放置,其中有竖直向下的电场,场强为E,垂直纸面的未知磁场B1。半径为R的圆形磁场与电容器右侧边缘相切于B点,O为圆心,磁感应强度 ,圆形磁场右侧有一竖直放置的荧光屏。且A,B,O在同一水平线上。现有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计),以初速度为v从A点水平射入电容器中,并从B点进入圆形磁场,最后打在荧光屏上某点P(图中没画出)。不考虑边缘效应。求:
(1) B1的大小和方向
(2)粒子从A点到离开圆形磁场的总时间
(3)P点距AO的距离
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【题目】一个质量m为2kg的物块,从高度h=5m、长度l=10m的光滑固定斜面的顶端由静止开始下滑,空气阻力不计,g取10m/s2,物块滑到斜面底端的过程中,下列叙述正确的是
A. 物块在斜面底端的瞬时速度的大小是20m/s
B. 物块在斜面底端的瞬时速度的大小是10m/s
C. 物块在斜面底端时重力的瞬时功率是200W
D. 物块在斜面底端时重力的瞬时功率是100W
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【题目】如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中 ( )
A. 导体框中产生的感应电流方向相反
B. 导体框中产生的焦耳热相同
C. 导体框ad边两端电势差相同
D. 通过导体框截面的电量相同
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【题目】如图11所示,质量M=0.2 kg的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数μ1=0.1,另一质量m=0.1 kg的带正电小滑块以v0=8 m/s初速度滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.5,小滑块带电荷量为q=2×10-3C,整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中,电场强度E=1×102N/C,(g取10 m/s2)求:
(1)刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少?
(2)小滑块最后停在距木板左端多远的位置?
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