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【题目】某兴趣小组设计以下实验来测量一块正方形薄片导体R0的电阻;
(1)使用多用电表粗测时,该小组先用“×100”欧姆挡,欧姆表的指针偏转情况如图中虚线a位置。为了减小误差,多用电表的选择开关应选用欧姆挡的__(选填“×1000”或“×10”)挡;按操作规程再次测量该待测电阻的阻值,欧姆表的指针示数位置如图中实线b所示,则该待测电阻的阻值为_____Ω。
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(2)再次用伏安法准确测量,现准备了以下器材:
A.待测电阻R0 | B.电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ) |
C.电流表A(量程0~30mA,内阻约30Ω) | D.滑动变阻器R(0~10Ω,2A) |
E.电源(电动势E=6V,内阻较小) | F.导线、开关若干 |
①图甲为测量R0的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请补充完成实物之间的连线______。
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②正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下表格,请在图乙坐标纸上作出U﹣I关系图线______,由图线可得导体R0的阻值为_____Ω(结果保留三位有效数字)。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
U/V | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
I/mA | 3.7 | 7.2 | 12.8 | 15.2 | 17.7 |
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【题目】动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的基本规律,请结合相关知识完成下列问题:
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(1)如图所示质量为m和M的两个物块放置在光滑水平地面上,M的左侧连着一个轻弹簧,给m初始速度使其撞向M,在相互作用的过程中弹簧始终处于弹性限度内。若m的初速度大小为v0,求在m通过弹簧和M相互作用过程中弹簧的最大弹性势能;
(2)近期热播电影“流浪地球”引起了影迷对天文知识的关注,其中一个名词“引力弹弓”更是成为人们谈论的热点,其实“引力弹弓”是指我们发射的深空探测器在探索太阳系或太阳系以外的宇宙空间过程中可以借助星球的引力实现助推加速,从而达到节省燃料,延长探测器有效工作时间的目的。例如1977年美国宇航局发射的旅行者一号空间探测器现已成为第一个飞出太阳系进入星际介质的探测器,它在运行的过程中就借助了木星和土星的引力助推作用从而具有了飞出太阳系的动能。
如图所示为一个最简单的“引力弹弓”模型,假设太阳系内一探测器以大小为V的速度向右飞行,同时某一行星向左以大小为U的速度运动(V与U均以太阳为参考系),探测器在靠近行星的过程中被行星引力吸引改变运动方向并最终与行星同向运动并脱离行星。请你运用所学知识证明此时探测器获得的速度大小为2U+V(证明时可认为探测器质量远远小于行星质量,不考虑其它星体万有引力的影响)。
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【题目】全球性“超导热”的兴起,使超导电磁船的制造成为可能,如图是超导电磁船的简化原理图,MN和CD是与电源相连的两个电极,MN与CD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生,其独立电路部分未画出),两电极间的海水会受到安培力的作用,船体就在海水的反作用力推动下向前驶动。下列说法正确的是( )
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A. 该超导电磁船应用的是电磁感应原理
B. 要使船前进,图中MN应接直流电源的正极
C. 改变电极的正负或磁场方向,可控制船前进或倒退
D. 增大电极间的电流或磁感应强度,可增大船航行的速度
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【题目】从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。根据玻尔的氢原子模型,电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动,原子中的电子在库仑力作用下,绕原子核做圆周运动。已知电子质量为m,电荷量为e,静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨道半径为r1,电势能为
(取无穷远处电势能为零)。第n个能级的轨道半径为rn,已知rn=n2 r1,氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。
(1)求氢原子处于基态时,电子绕原子核运动的速度;
(2)证明:氢原子处于第n个能级的能量为基态能量的
(n=1,2,3,…);
(3)1885年,巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写做
,n = 3,4,5,…。式中R叫做里德伯常量,这个公式称为巴尔末公式。已知氢原子基态的能量为E1,用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速, 求:
a.里德伯常量R的表达式;
b.氢原子光谱巴尔末系最小波长与最大波长之比。
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【题目】如图所示,一静止的电子经过电压为U的电场加速后,立即射入偏转匀强电场中,射入方向与偏转电场的方向垂直,射入点为A,最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E,方向竖直向上(如图所示),电子的电荷量为e,质量为m,重力忽略不计。求:
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(1)电子进入偏转电场时的速度v0;
(2)若将加速电场的电压提高为原来的2倍,使电子仍从B点经过,则偏转电场的电场强度E1应该变为原来的多少倍?
(3)若在偏转电场区域加上垂直纸面向外的匀强磁场,使电子从A点射入该相互垂直的电场和磁场共同存在的区域沿直线运动,求所加磁场的磁感应强度大小。
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【题目】(1)在“验证动量守恒定律”的实验中,将仪器按要求安装好后开始实验,如图所示。第一次不放被碰小球,直接将入射小球从斜槽轨道上某位置由静止释放;第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,让入射小球仍从斜槽轨道上的同一位置由静止释放。在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为0、A、B、C,设入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,则下列说法中正确的有______ 。
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A.第一、二次入射小球的落点分别是B、A
B.第二次被碰小球的落点是B
C.入射小球的质量应该小于被碰小球的质量
D.若碰撞过程动量守恒,在误差允许的范围内应满足:m1·AB=m2·0C
(2)小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣,他确定了一段铅笔芯做为研究对象,用螺旋测微器测得笔芯的直径如图1所示。
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他利用伏安法测量其电阻值,测量出7组铅笔芯两端的电压和通过它的电流的数据如下表所示。
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①螺旋测微器的示数为________________mm。
②请按电流表外接法用笔画线代替导线在答题卡中的实物接线图中完成余下导线的连接。
③请在答题卡中的坐标纸上绘出U-I图线。根据图线求得这段铅笔芯电阻的测量值为________
。(结果保留两位有效数字)
④该测量值与其真实值比较偏__(选填“大”或“小”),造成这一系统误差的原因是__ 。
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【题目】“太极球”运动是一项较流行的健身运动。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,太极球却不会掉到地上。现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动,则 ( )
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A. 小球的机械能保持不变
B. 平板对小球的弹力在B处最小,在D处最大
C. 在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力
D. 只要平板与水平面的夹角合适,小球在B、D两处就有可能不受平板的摩擦力作用
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【题目】如图所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽为L的区域内,现有一个边长为
的正方形闭合线圈以速度
垂直磁场边界滑过磁场后速度变为
)那么( )
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A. 完全进入磁场时线圈的速度大于
/2
B. .完全进入磁场时线圈的速度等于
/2
C. 完全进入磁场时线圈的速度小于
/2
D. 以上情况AB均有可能,而C是不可能的
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【题目】如图所示为粮袋的传送带装置,已知AB间的长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋由静止放上,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
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A. 粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小
B. 若L足够大,粮袋最终将一定以速度v做匀速运动
C. 若μ<tanθ,则粮袋从A到B一定一直是做加速运动
D. 粮袋刚放上传送带时的加速度a<gsinθ
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【题目】空间有一匀强电场,一质量为m的带电微粒由静止释放后,其运动方向一竖直向下的方向间的夹角为60°,加速度大小等于重力加速度g,不计空气阻力。以下说法中正确的是( )
A. 微粒所受电场力大小有可能等于1.5mg
B. 运动过程中微粒的机械能增大
C. 运动过程中微粒的机械能守恒
D. 运动过程中微粒的电势能不变
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