【題目】有一根細(xì)而均勻的管狀導(dǎo)電原件(如圖所示),此原件長(zhǎng)L約為3cm,電阻約為100 Ω ,已知這種材料的電阻率為,因該樣品的內(nèi)圓直徑太小,無(wú)法直接測(cè)量,為了測(cè)量其內(nèi)圓直徑可先測(cè)其電阻Rx,現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:
A.20分度的游標(biāo)卡尺
B.螺旋測(cè)微器
C.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1為100 Ω)
D.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2約為40 Ω)
E.電流表A3(量程1A,內(nèi)阻r3約為0.1 Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R1(20 Ω ,額定電流1A)
G.滑動(dòng)變阻器R2(0~20kΩ ,額定電流0.1A)
H.直流電源E(12V,內(nèi)阻不計(jì))
I.導(dǎo)電材料樣品Rx(長(zhǎng)約為3cm,電阻Rx約為100 Ω)
J.開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線若干
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖所示,其示數(shù)L=________mm;用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖所示,其示數(shù)D=________mm。
(2)為了盡可能精確地測(cè)量原件電阻Rx,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適電路,選擇合適電學(xué)儀器,在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,所選器材注意角標(biāo)區(qū)分________。
(3)除了需要測(cè)量樣品長(zhǎng)度L、外徑D外,還需要測(cè)量__________________,用已知物理量的符號(hào)和測(cè)量的符號(hào)來(lái)表示樣品的內(nèi)徑d=_________________。
【答案】 (1)30.25 3.204~3.206 (2)如圖;
(3)電流表A1示數(shù)I1、電流表A2示數(shù)I2
【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為:L=30mm+7×0.05mm=30.35mm
螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑為:d=3mm+20.6×0.01mm=3.206mm.
(2)通過(guò)電阻的最大電流大約I=A=120mA,3A電流表量程偏大,另外兩個(gè)電流表中,D電流表的滿偏電流大于C電流表的滿偏電流,又C電流表內(nèi)阻為定值,根據(jù)歐姆定律與串并聯(lián)知識(shí),應(yīng)將C電流表與待測(cè)材料并聯(lián)后再與D電流表串聯(lián),又因滑動(dòng)變阻器阻值太小應(yīng)用分壓式接法,可設(shè)計(jì)電路圖如圖所示.
(3)設(shè)A1電流表示數(shù)為I1,A2電流表示數(shù)為I2,由歐姆定律可得待測(cè)電阻阻值 .
又由電阻定律: .
聯(lián)立解得: .
故除了需要測(cè)量樣品長(zhǎng)度L、外徑D外,還需要測(cè)量電流表A1示數(shù)I1、電流表A2示數(shù)I2.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,置于空氣中一透明正立方體截面ABCD,BC面和CD面均鍍銀,P、M、Q、N分別為AB邊、BC邊、CD邊、AD邊的中點(diǎn)。從光源S發(fā)出一條光線SP與PA面的夾角成30°,經(jīng)折射、反射后從N點(diǎn)射出,剛好回到S點(diǎn)。(計(jì)算中可能會(huì)用到,,)
①面出光路圖,并求出立方體的折射率n;
②已知光在空氣中的速度近似等于真空中的速度c,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,求該光線從S點(diǎn)發(fā)出后回到S點(diǎn)的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家通過(guò)天文望遠(yuǎn)鏡觀察到太陽(yáng)系外有一行星繞某一恒星運(yùn)行,并測(cè)得該行星圍繞恒星運(yùn)行一周所用時(shí)間為1200年,它與恒星的距離為地球到太陽(yáng)距離的100倍,假設(shè)該行星繞恒星運(yùn)行的軌道和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道都是圓周,利用以上兩個(gè)數(shù)據(jù)可以求出的量有
A. 行星自轉(zhuǎn)周期和地球自轉(zhuǎn)周期之比
B. 恒星密度和太陽(yáng)密度之比
C. 行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比
D. 行星運(yùn)行速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜置于光滑水平面上,其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊。木板受到水平拉力F作用時(shí),用傳感器測(cè)出長(zhǎng)木板的加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是
A. 小滑塊的質(zhì)量m=2 kg
B. 小滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
C. 當(dāng)水平拉力F=7 N時(shí),長(zhǎng)木板的加速度大小為3 m/s2
D. 當(dāng)水平拉力F增大時(shí),小滑塊的加速度一定增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖a為某同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)量電流表G1內(nèi)阻(r1)的電路圖(未畫完整),可供選擇的器材如下:
待測(cè)電流表G1:量程為0-5mA ,內(nèi)阻約為300Ω
電流表G2:量程為0-10mA ,內(nèi)阻約為40Ω
電壓表V2:量程為15V ,內(nèi)阻約為15kΩ
滑動(dòng)變阻器R1:阻值范圍為0~1000Ω
滑動(dòng)變阻器R2:阻值范圍為0~20Ω
定值電阻R3 阻值為300Ω
干電池E:電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻不計(jì)
開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干
(1)本實(shí)驗(yàn)不需要電表是____(填G2 或V2),請(qǐng)選擇需要的電表,完善測(cè)量電路的電路圖___________.
(1)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________(填寫器材后面的代號(hào));
(3)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電流表G1的讀數(shù)I和所選電表讀數(shù)X,待測(cè)電流表G1內(nèi)阻的表達(dá)式為r1=____________;
(4)若測(cè)定電流表G1的內(nèi)阻為290Ω,用它改裝成如圖c所示的歐姆表,圖中的電源的電動(dòng)勢(shì)為9.0V,將紅黑表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零后,則該歐姆表的內(nèi)阻為______Ω;接著在兩表筆間接一電阻時(shí),表頭G1指針剛好偏至滿刻度的2/3,則該電阻的阻值為______Ω。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),間距為L(zhǎng)=0.5m,其電阻不計(jì),導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直,ab、cd為兩根相同的、垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒,電阻均為R=2Ω,質(zhì)量均為m=2kg,與金屬導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定,另一端與cd棒的中點(diǎn)連接,細(xì)線能承受的最大拉力為T=0.5N,一開(kāi)始細(xì)線處于伸直狀態(tài),兩棒均靜止,ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力的作用下以加速度a=2m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直.
(1)求經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線被拉斷?
(2)從ab棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到cd棒剛要運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,流過(guò)cd棒的電量.
(3)若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去水平拉力,求此后電路中產(chǎn)生的焦耳熱
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿上,整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量,使其由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況不可能是( )
A.始終做勻速運(yùn)動(dòng) B.始終做減速運(yùn)動(dòng),最后靜止于桿上
C.先做加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng) D.先做減速運(yùn)動(dòng),最后做勻速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛汽車沿平直的公路從甲站開(kāi)往乙站,起步加速階段的加速度是2m/s2,加速行駛5s后勻速行駛2min,然后剎車,勻減速行駛了50m 后正好停在乙站。
求(1)汽車勻速行駛時(shí)的速度;
(2) 汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小和時(shí)間;
(3)汽車從甲站到乙站的平均速度?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè),人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”,“雙星系統(tǒng)” 由兩顆相距較近的恒星組成,每個(gè)恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個(gè)星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體。如圖所示,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,繞連線上的0點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),F(xiàn)測(cè)得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為。則可知錯(cuò)誤的是
A. 、做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為3:2
B. 做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
C. 、做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相等
D. 、做圓周運(yùn)動(dòng)的周期的平方與和的質(zhì)量之和成反比
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