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【题目】小明选修课选择的是物理实验,老师布置做一个简易的频闪光源。主要器材是一个由220V变换为12V正弦交流电的变压器和一个发白光的发光二极管(LED)。电路如图1所示。发光二极管的伏安特性曲线(正向部分)如图2所示。如果要求通过发光二极管的最大电流为40.0 mA

1)与LED串联的定值电阻R0阻值应为多少?

2)当电流大于1mA时,该LED发光明显,可以将该值作为LED发光的临界点。则该LED的发光时间占总工作时间的百分之几?

【答案】(1)337.5Ω 244.5%

【解析】

1)变压器输出电压的最大值为V=17.0V

从图2查出,通过LED的最大电流为40.0mA时,其两端电压U =3.5V

R0两端电压UR0=17.0V -3.5V=13.5V

Ω=337.5Ω

2)从图2可见,当LED两端电压等于2.6V时,电流达到1mA

这时R0两端电压UR01=1.0mA× 337.5Ω=0.34V,总电压u2=2.94V

由于 u=Umsinθ, 因此

所占百分比为

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【题目】一小球在某未知星球上作平抛运动,现对小球在有坐标纸的背景屏前采用频闪数码照相机连续拍摄,然后对照片进行合成,如图所示.ABC为连续三次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图所示,已知该照片的实际背景屏方格的边长均为,不计空气阻力,则由以上及图信息可推知:

(1)小球平抛的初速度大小是__m/s;

(2)该星球表面的重力加速度为__m/s2

(3)小球在B点时的速度大小是__m/s.

(4)若取A为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,建立直角坐标系,则小球做平抛运动的初位置坐标为:x=____cm,y=____cm.

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【题目】ABC三个物体放在旋转的水平圆台上,A的质量是2mBC质量各为mC离轴心的距离是2rAB离轴心距离为r,当圆台匀速转动时,ABC都没发生滑动,则ABC三个物体的线速度、角速度、向心加速度和向心力的大小关系正确的是(

A.B.

C.D.

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【题目】如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小球,电梯中有质量为50kg的乘客,在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三,已知重力加速度g=10m/s2,由此可判断(

A.电梯可能加速下降,加速度大小为5

B.电梯可能减速上升,加速度大小为2.5

C.乘客处于超重状态

D.乘客对电梯地板的压力为625N

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【题目】奥地利空中跳伞运动员费利克斯·鲍姆伽特纳于20121014日,从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下,并成功着陆。打破了最高海拔自由落体运动世界记录。早在20122月份就有许多媒体报道他这次跳伞的计划。某报道说:他将乘坐经过改装的氦气气象气球,从美国新墨西哥州起飞,上升到3.6万米高空,接近太空边缘,从气球吊篮中跳出。他用大约35秒突破声障(指速度达到音速时,阻力突然增加的现象)。接下来10分钟,鲍姆伽特纳将一直呈自由落体下降,速度逐渐增加,预计最高时速可达1100公里。降落至距地面约1500米高度时,他将打开降落伞。请根据这篇报导,以及下面给出的资料,回答下面的问题:

资料:①已知当地(新墨西哥州罗斯韦尔)的地球半径为R=6370km,②在3万米以上的高空,由于空气稀薄且温度低,音速大约是v高空=290m/s。③在最初下落阶段,他的速度随时间的变化情况如下表所示:

t/s

0

22

24

26

28

30

32

34

36

v/m·s-1

0

201.5

219.5

236.1

251.4

265.8

278.6

289.5

299.7

t/s

38

40

42

44

46

48

60

62

63

v/m·s-1

309.1

317.5

321.7

325.0

325.8

325.8

325.8

283.1

281.1

1)试估算他刚从气球上跳下时的瞬时加速度与地面处的重力加速度相差约百分之几?

2)他打开降落伞之前,下落的最大速度为372.8m/s ,而很大一部分时间下落的速度不超过130m/s 。他是如何控制自己的速度的?

3)在最初的63s内,他受到的空气阻力最小时与最大时大约各为多少?(假设跳伞者及其装备总质量为M

4)这段报导从物理学的角度说相当不严谨,甚至是错误的,请你通过分析指出不正确的地方。

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【题目】如图所示,轻质弹簧和轻绳上端固定在O点,下端系质量相同的一小球.分别将小球拉至同高的NA处,此时弹簧水平且无形变,然后释放小球,不计空气阻力,小球运动到最低点PB又在同一水平面则

A.两小球动能相同

B.弹簧的弹性势能增大

C.两小球的重力势能减少量不同

D.两小球的机械能都守恒

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【题目】给出下列元件:常温几百欧的热敏电阻RT,有源蜂鸣器BZ,施密特触发器集成电路(74LS14),12kΩ电位器,5V直流电源,标准水银温度计(测温范围0100℃、分度值0.1℃),烧杯,酒精灯,连接导线、水等仪器和用具。请用上述元件和用具设计一个温度报警装置,当温度上升到80℃就报警(蜂鸣器发声)。

1)请画出电原理图。

2)简要说明应当如何调试使温度为80℃时报警。

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【题目】如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是(  )

A. 小球飞行过程中单位时间内的速度变化不同

B. 小球落地时,重力的瞬时功率相同

C. 从开始运动至落地,重力对小球做功相同

D. 从开始运动至落地,重力对小球做功的平均功率相同

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【题目】在有大风的情况下,一小球自A点竖直上抛,其运动轨迹如图所示(小球的运动可看做竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速度为零的匀加速直线运动的合运动),小球运动轨迹上的AB两点在同一水平直线上,M点为轨迹的最高点.若风力的大小恒定,方向水平向右,小球在A点抛出时的动能为4J,在M点时它的动能为2J,落回到B点时动能记为EkB,小球上升时间记为t1,下落时间记为t2,不计其他阻力,则(  )

A.x1x213B.t1<t2C.EkB6JD.EkB12J

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