【题目】某同学设计了一种“自动限重器”，如图甲所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图乙所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电动势E＝6V，r＝2Ω，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：
(1)当电磁继电器线圈中的电流大小为15mA时，衔接被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为____Ω。
(2)硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件，现将控制电路中的电源换成硅光电池，用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U－I曲线(如图丙)。不改变滑片的位置，当货架能承受的压力逐渐增加时，该硅光电池的内阻将____，内电路上消耗的功率将____。(以上两空选填“增大”“减小”“先增大后减小”“先减小后增大”或“不变”)
(3)若控制电路中的电源换成硅光电源，不改变滑片的位置，即如(2)中数值，现测得硅光电源两端电压为5.4V，则货架上承受的压力为____N。
【答案】318Ω增大增大90N
【解析】
试题（1）将货物装载机和上触点串联组成工作电路，将
、滑动变阻器
、电磁铁串联接入控制电路，连接电路如图所示：
（2）∵与串联，∴
，所以根据闭合电路的欧姆定律
由图乙可知：
时，
，所以
,即：滑动变阻器的最大阻值至少为
.
（3）由丙图可知，随着外电路电阻变大，硅光电源的
图线的斜率绝对值逐渐变大，即硅光电源的内阻随外电路电阻变大而变大,当不改变滑片的位置，当货架能承受的压力逐渐增加时，的电阻变大，所以该硅光电池的内阻将增大.由丙图可知，随着外电路电阻变大，硅光电源的路端电压逐渐减小，根据闭合电路欧姆定律，内电压变大．电路的总电流又增大，所以
逐渐变大.
（4）硅光电源两端电压为
，由丙图可知此时电流为
，所以根据欧姆定律外电路的总电阻为
，所以
，根据乙图可知，此时对应的压力为
.
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【题目】如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F-v2图象如，乙图所示。则（ ）
A. 小球的质量为
B. 当地的重力加速度大小为
C. 
时,杆对小球弹力方向向下
D. 
时,杆对小球弹力大小为2
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【题目】某学习小组探究弹簧的伸长与形变的关系，在操作的同时记录数据，其步骤如下：
（1）测出钩码的质量为
。把弹簧平放在水平桌面上，测出弹簧的原长
。
（2）将该弹簧悬吊在铁架台上，让弹簧自然下垂，如图甲所示。挂上一个钩码，测出此时弹簧的长度为
。
（3）之后逐渐增加钩码的个数，并测出弹簧对应的长度分别为
、
……。
（4）撤去实验装置，将以上过程中记录的数据汇总，并作出钩码质量m与伸长量
的关系图如图乙所示。
已知m =
，
，其中
是钩码个数，重力加速度为g。
请根据以上操作、记录和图像回答以下问题：
①
图像的横截距为1.00 cm，你认为产生的原因是_______（填字母代号）。
A．数据计算错误
B．把弹簧水平放置测量原长
C．选择的弹簧是损坏的
D．选择的弹簧是轻弹簧
②图线在伸长量＞5.00 cm之后变弯曲，说明了_______（填字母代号）。
A．此弹簧已被损坏
B．悬挂钩码过多
C．钩码下端触地
D．添加钩码后，钩码在竖直方向振动，且选择钩码到最高点读数
③从图乙上看，该弹簧水平放置使用时的弹性限度_______（填“大于”、“等于”或“小于”）5g。
④已知钩码的质量m0= 0.2 kg，重力加速度g = 9.8 m/s2，利用图乙求弹簧的劲度系数k=______________N/m。
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【题目】如右图所示，L1和L2是输电线，用电压互感器和电流互感器测输电功率。若已知甲的两线圈匝数比为50∶1，乙的两线圈匝数比为20∶l，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为 （ ）
A. 甲是电压互感器，乙是电流互感器
B. 乙是电压互感器，甲是电流互感器
C. 1.21×107W
D. 1.1×106W
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【题目】某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧伸长的长度x，数据记录如表所示.
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
弹力F/N | 0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
弹簧伸长的长度x/cm | 0 | 2.00 | 3.98 | 6.02 | 7.97 | 9.95 | 11.80 | 14.00 |
(1)根据表中数据在图甲中作出F－x图线______；
(2)根据F－x图线可以求得弹簧的劲度系数为________N/m；
(3)估测弹簧弹力为5 N时弹簧的弹性势能为________ J.
(4)一位同学做此实验时得到如图乙所示的F－x图线，说明此同学可能出现了哪种错误？________.
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【题目】如图甲所示为倾斜的传送带，正以恒定的速度v沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，物块到传送带顶端的速度恰好为零，其运动的
图像如图乙所示，已知重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，则下列判断正确的是（ ）
A. 传送带的速度为
B. 传送带底端到顶端的距离为32m
C. 物块与传送带间的动摩擦因数为0.1 D. 摩擦力一直与物块运动的方向相反
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【题目】如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3 300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U＝2 V，求：
(1)原线圈n1等于多少匝；
(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5 A，则电流表A1的示数I1为多少；
(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少．
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【题目】如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨，与水平面的夹角为θ，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙，下方光滑，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B.将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF保持静止，当MN下滑速度最大时，EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力，下列叙述正确的是( )
A. 导体棒MN的最大速度为
B. 导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsin θ
C. 导体棒MN受到的最大安培力为mgsin θ
D. 导体棒MN所受重力的最大功率为
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【题目】如图所示，在xOy平面内，有场强
，方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为
、方向垂直xOy平面指向纸里的匀强磁场
一个质量
，电量
带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点求：
粒子运动的速度；
点到原点O的距离；
带电微粒由原点O运动到P点的时间．
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