【題目】一電流表,其內(nèi)阻Rg=10.0Ω,如果將它與一阻值R0=44990Ω的定值電阻串聯(lián),便可成為一量程U0=50V的電壓表,F(xiàn)把此電流表改裝成一塊雙量程的電壓表,兩個量程分別為U01=5V和U02=10V。當用此電壓表的5V擋去測量一直流電源兩端的電壓時,電壓表的示數(shù)為4.50V;當用此電壓表的10V擋去測量該電源兩端的電壓時,電壓表的示數(shù)為4.80V。問此電源的電動勢為多少?
【答案】5.14V
【解析】
設(shè)電流表的量程為Ig,當電流表與定值電阻R0串聯(lián)改裝成電壓表時,此電壓表的內(nèi)阻
R'0=Rg+R0 (1)
由于此電壓表的量程U0=50V,故有
IgR'0=U0 (2)
由(1)、(2)兩式得
(3)
即電流表的量程為1mA。
電流表改裝成的雙量程電壓表的電路如圖所示,圖中R1和R2是為把電流表改裝成雙量程電壓表必須串聯(lián)的電阻,其值待求。用R'1表示電壓表量程U01=5V檔的內(nèi)阻,則有
R'1=Rg+R1 (4)
IgR'1=U01 (5)
由(3)、(5)式得
(6)
同理得電壓表量程U02=10V檔的內(nèi)阻
(7)
設(shè)電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,當用電壓表的5V檔測電源兩端的電壓時,電壓表的示數(shù)為U1,已知U1=4.50V,設(shè)此時通過電壓表的電流為I1,有
U1+I1r=E (8)
U1=I1R'1 (9)
當用電壓表的10V檔測量該電源兩端的電壓時,電壓表的示數(shù)為U2,已知U2=4.80V,設(shè)此時通過電壓表的電流為I2,有
U2+I2r=E (10)
U2=I2R'2 (11)
解(8)、(9)、(10)、(11)式,并注意到(6)、(7)式得E=5.14V (12)
評分標準:本題14分。(3)式3分,(6)式2分,(7)式2分,(8)式、(9)式、(10)式、(11)式共4分,(12)式3分。
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【題目】真空中平行板電容器兩極板的面積均為,相距,上、下極板所帶電量分別為和.現(xiàn)將一厚度為、面積為(寬度和原來的極板相同,長度是原來極板的一半)的金屬片在上極板的正下方平行插入電容器,將電容器分成如圖所示的、、三部分.不考慮邊緣效應.靜電力常量為.試求
(1)插入金屬片以后電容器的總電容;
(2)金屬片上表面所帶電量;
(3)、、三部分的電場強度;
(4)插入金屬片過程中外力所做的功.
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【題目】a、b、c三個物體在同一條直線上運動,它們的位移-時間圖象如圖所示,其中a是一條頂點坐標為(0,10)的拋物線,下列說法正確的是
A.b、c兩物體都做勻速直線運動,兩個物體的速度相同
B.在0~5s內(nèi),a、b兩個物體間的距離先變小后變大
C.物體c的速度越來越大
D.物體a的加速度為0.8m/s2
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【題目】我邊防武警追捕逃犯的過程可以模擬為如下情景。如圖所示,B為武警車,車上裝有測速儀,測速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,已知聲速,A為逃犯汽車,兩者靜止且相距335 m,B距邊境線5000m.某時刻B發(fā)出超聲波,同時A由靜止開始做勻加速直線運動向邊境逃竄.當B接收到反射回來的超聲波信號時A、B相距355 m,同時B由靜止開始做勻加速直線運動追A. 已知A的最大速度為30 m/s,B的最大速度為40 m/s。問:
(1)A的加速度多大?
(2)B的加速度至少多大才能在境內(nèi)追上A?
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【題目】據(jù)統(tǒng)計我國每年高速路上20%的事故都是因為疲勞駕駛,尤其是重型卡車,駕駛員疲勞駕駛造成的后果更為嚴重。如圖為國內(nèi)某汽車品牌率先推出AEBS的系統(tǒng),通過雷達和攝像頭判斷車距,當車距小于安全距離自動啟動制動系統(tǒng),并通過車內(nèi)警報提醒駕駛員保持清醒。某次實驗室測試中汽車以10 m/s的速度勻速前進,通過傳感器和激光雷達檢測到正前方22 m處有靜止障礙物,系統(tǒng)立即采取制動措施,使之做加速度大小為1 m/s2的勻減速直線運動,并向駕駛員發(fā)出警告,駕駛員2 s之后清醒,馬上采取緊急制動,使汽車做勻減速直線運動,最終該汽車恰好沒有與障礙物發(fā)生碰撞。求:
(1)駕駛員采取緊急制動之前,汽車行進距離的大;
(2)駕駛員采取緊急制動時汽車的加速度大;
(3)汽車在上述22 m的運動全過程中的平均速度的大小。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m=5kg的A、B兩物體,靜止疊放在水平地面上,A放置于B物體的最左端,可看成質(zhì)點,B物體長度為L=1.5m.A、B間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,B與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g=10m/s.現(xiàn)對A施加一水平拉力F.
(1)若力F能夠?qū)?/span>A物體從B物體上拉離,求力F大小至少為多少;
(2)若力F為(1)問中最小值的1.5倍,求A從B物體上脫離時A、B各自的速度大小
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【題目】足球運動是目前全球體育界最具影響力的項目之一,深受青少年喜愛.如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景.下列說法正確的是( 。
A.甲圖中,靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力
B.乙圖中,靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力
C.丙圖中,為了踢出“香蕉球”,運動員不能把足球看作質(zhì)點
D.丁圖中,落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于足球發(fā)生了形變
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【題目】有兩塊無限大的均勻帶電平面,一塊帶正電,一塊帶負電,單位面積所帶電荷量的數(shù)值相等。現(xiàn)把兩帶電平面正交放置如圖所示。圖中直線A1B1和A2B2分別為帶正電的平面和帶負電的平面與紙面正交的交線,O為兩交線的交點。
(i)試根據(jù)每塊無限大均勻帶電平面產(chǎn)生的電場(場強和電勢)具有對稱性的特點,并取O點作為電勢的零點,在右面給的整個圖上畫出電場(正、負電荷產(chǎn)生的總電場)中電勢分別為0、1V、2V、3V、1V、2V和3V的等勢面與紙面的交線的示意圖,并標出每個等勢面的電勢。
(ii)若每個帶電平面單獨產(chǎn)生的電場的場強是E0=1.0V/m,則可求出(i)中相鄰兩等勢面間的距離d=________________________________。
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【題目】在做《研究勻變速直線運動》的實驗時,某同學得到一條用打點計時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點,圖中沒有畫出,打點計時器接周期為T=0.02S的交流電源.經(jīng)過測量得:d1=3.62cm,d2=8.00cm,d3=13.20cm,d4=19.19cm,d5=25.99cm,d6=33.61cm.
則計算vF=________ m/s;計算得a=_______m/s2(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
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