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【题目】(4分)如图所示为奥斯特实验所用装置,开关闭合前将小磁针置于水平桌面上,其上方附近的导线应与桌面平行且沿 (选填“东西”、“南北”)方向放置,这是由于考虑到 的影响;开关闭合后,小磁针偏转了一定角度,说明 ;如果将小磁针置于导线正上方附近,开关闭合后小磁针 发生偏转(选填“会”、“不会”)。

【答案】南北 地磁场 电流周围有磁场

【解析】

试题奥斯特实验时研究通电导线周围的磁场让小磁针受磁力从而发生明显的转动,要排除其他磁场的干扰,特别是地磁场,因地磁场的磁场是由南向北,故导线南北放置产生东西方向的磁场;小磁针发生明显的转动说明通电导线周围存在和磁铁一样性质的磁场;导线周围分布有磁场,故小磁针放在导线周围任意位置都会偏转。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究弹力与形变量的关系实验中,某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,每个钩码的质量均为100gg10N/kg。他将实验数据记录在表格中并画出相应图像。弹簧B的实验数据如下表所示,根据数据记录表格回答下面问题:

钩码质量/g

0

100

200

300

400

500

弹簧下端指针位置/cm

4.50

10.31

16.38

22.47

28.40

34.51

1)在悬挂第三个钩码后,弹簧的弹力大小________N

2)在悬挂第三个钩码后,弹簧的伸长量为____________cm。(小数点后保留两位)

弹簧AB和皮筋的图像如图所示,请根据图象回答下面问题:

3)在悬挂相同钩码的条件下,弹簧________的伸长量最大。

4)弹簧A的原长时____________cm。(小数点后保留两位)

5)两个弹簧中较硬的为________,其劲度系数k=________N/m。(保留两位有效数字)

6)在实验测试范围内,通过弹簧和皮筋的图线对比,所得结论正确的是____________

A. 弹簧的形变量与弹力成正比 B. 皮筋的形变量与弹力成正比

C. 弹簧的总长度与弹力成正比 D. 皮筋的总长度与弹力成正比

7)某次弹簧实验的图像如图所示,请根据图像回答下面问题

请猜测曲线发生弯曲的原因:____________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】功是物理学中非常重要的概念,通过做功的过程可以实现能量转化。

(1)一直流电动机,线圈电阻R=2.0Ω,当它两端所加的电压U=24V时,电动机正常运转,测得通过其电流I=0.50A。求此工作状态下,这台电动机将电能转化为机械能的效率是多少?(保留三位有效数字)

(2)在电路中电能转化为其他形式能的过程就是电流做功的过程,电流做功的过程本质上是导体中恒定电场的电场力对定向移动的自由电荷做功的过程。由同种材料制成的很长的圆柱形实心金属导体,在其上选取长为L的导体做为研究对象,如图1所示,当其两端的电势差恒为U时,形成的恒定电流的大小为I即相同时间内通过导体A端橫截面的电荷量与通过B端的电荷量相等,也就等于通过这段导体的电荷量。设导体中的恒定电场为匀强电场,自由电子的电荷量为e,它们定向移动的速率恒定且均相同。

①求每个自由电子在导体中做定向移动的平均阻力f

②结合电流的定义式I=,从恒定电场的电场力对自由电子做功的角度,证明电流通过这段金属导体做功的功率为P=UI

③结合电流的定义式I=,从恒定电场的电场力对自由电子做功的角度,证明电流通过这段金属导体在时间t内产生的焦耳热为Q=UIt

(3)如图2所示为简化的直流电动机模型,固定于水平面的两根平行金属导轨,处于竖直向下的匀强磁场中,在两导轨的左端通过开关连接一电源。一根导体棒MN放置在导轨上,导体棒与导轨间的阻力恒定且不为0。闭合开关S后,导体棒由静止开始运动,运动过程中切割磁感线产生动生电动势,该电动势总要削弱电源电动势的作用,我们把这个电动势称为反电动势E。若导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,此“电动机模型”稳定运行时通过导体棒的电流为I。请证明此“电动机模型”稳定运行时的机械功率为P=IE

(4)如图3所示为简化的直流电动机模型,固定于水平面的两根平行金属导轨,处于竖直向下的匀强磁场中,在两导轨的左端通过开关连接一电源。一根导体棒MN放置在导轨上,导体棒用通过定滑轮的轻细线与重物相连。闭合开关S后,导体棒由静止开始运动,运动过程中切割磁感线产生动生电动势,该电动势总要削弱电源电动势的作用,我们把这个电动势称为反电动势E。若导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,且一切摩擦均可忽略不计,此“电动机模型”稳定运行时通过导体棒的电流为I。请证明此“电动机模型”稳定运行时对重力做功的功率为P=IE

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一根细长而均匀的金属管线样品,长约60cm,电阻约为,横截面如图甲所示。

(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为_______mm

(2)现有如下器材:

A.电流表(量程0.6A,内阻约0.1Ω

B.电流表(量程3A,内阻约0.03Ω

C.电压表(量程3V,内阻约3kΩ

D.滑动变阻器(1750Ω0.3A

E.滑动变阻器(15Ω3A

F.蓄电池(6V,内阻很小)

G.开关一个,带夹子的导线若干

要进一步精确测量金属管线样品的阻值,电流表应选______,滑动变阻器应选_______。(只填代号字母)

(3)请将图丙所示的实际测量电路补充完整。_________

(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S,在前面实验的基础上,还需要测量的物理量是______。(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分横截面积的表达式为S=_______。(用字母填写表达式)

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【题目】如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻rA=2Ω,当K1闭合,K2K3断开时,电流表示数6A;当K2闭合,K1K3断开时,电流表示数5A,且电动机输出功率为35W;当K3闭合,K1K2断开时,电流表示数为4A。求:

(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?

(2)电动机的内阻是多少?

(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?

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【题目】用均匀导线做成的单匝正方形线圈的边长为l,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,abcd分别为各边的中点,如图所示。下列说法正确的是(  )

A.当磁场的磁感应强度不变时,线框以ab为轴旋转,线框中有感应电流

B.当磁场的磁感应强度不变时,线框分别以abcd为轴以相同的角速度旋转,感应电动势的最大值不同

C.当线框不动,磁场的磁感应强度增大时,a点电势低于b点电势

D.当磁场的磁感应强度以的变化率增大时,ab两点的电压

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【题目】利用图甲所示电路测量多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势和内阻(多用电表内部接入电路的总电阻),同时测量电压表V的内阻。提供的器材有:多用电表、电压表V(量程为6V,内阻为十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值为10kΩ)、导线若干。

(1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1k”倍率,接着进行___________

(2)将图甲中黑表笔与_______(选填“1”或“2”)端相连,红表笔与另一端相连。

(3)将滑动变阻器的滑片移至右端,此时电压表的示数为3.90V,多用电表的指针指在图乙中的实线位置,其示数为_______;再将滑片向左移至某一位置时,电压表的示数为3.30V,此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置,其示数为_______

(4)电压表的内阻为________;多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势为___________V(结果保留三位有效数字)、内阻为__________

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【题目】2019101日,纪念中华人民共和国成立70周年阅兵式在天安门广场举行。1043分,空中护旗梯队拉开了阅兵分列式的序幕,20架直升机组成巨大的“70”字样飞过天空,象征中华人民共和国走过70年光辉历程。下列说法正确的是(

A.1043分”表示时间间隔B.飞机表盘上显示的速度是平均速度

C.研究飞机前进路线时可以将飞机看成质点D.以天安门城楼为参考系,地面观众认为飞机是静止的

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【题目】如图所示,圆心为O的两个同心圆ab的半径分别为R2Rab之间的环状区域存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,圆a内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从圆b边缘上的M点以某一初速度v0射入磁场,当v0的方向与MN的夹角为30°时,粒子能够到达N点,已知粒子在环状磁场中的运动半径为R,带电粒子的重力忽略不计。

1)求粒子初速度v0的大小;

2)求粒子从MN的运动时间;

3)若调整粒子的初速度大小和方向,使粒子不进入圆a仍然能够到达N点,且运动时间最短,求粒子初速度的大小。

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