【題目】某物理興趣小組欲描繪標有“2.8V,1.5W”字樣的小燈泡的伏安特性曲線,實驗室可供選用的器材如下:
A.電壓表(量程為3V,內(nèi)阻約為3kΩ);
B.電壓表(量程為15V,內(nèi)阻約為15kΩ);
C.電流表(量程為100mA,內(nèi)阻約為2.5Ω);
D.電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω);
E.滑動變阻器(5Ω,3A);
F.蓄電池(電動勢為4V,內(nèi)阻不計);
G.開關(guān)S、導線若干。
為了減小測量誤差,要求燈泡兩端電壓從零逐漸增大到額定電壓,請回答下列問題:
(1)電壓表應(yīng)選用_____(選填“A”或“B”),電流表應(yīng)選用___(選填“C”或“D”);
(2)請補充完成圖甲中實物間的連線_______;
(3)小組同學在器材選擇正確的情況下,按正確操作進行實驗,調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到該燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,根據(jù)該圖線可知,燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓的增大而____(選填“增大”、“減小”或“不變”);
(4)若將此燈泡與電動勢為6V、內(nèi)阻為12Ω的電池相連,則此燈泡消耗的電功率為___W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】A D 增大 0.48(0.46~0.50均可給分)
【解析】
(1)[1]因燈泡額定電壓為2.8V,故電壓表選A;
[2]通過燈泡的最大電流為
故電流表選D;
(2)[3]實物圖連接如圖
(3)[4]由圖可知,圖上各點與原點連續(xù)的斜率為電阻的倒數(shù),從圖上可得,隨著電壓的增大,各點與原點連線的斜率逐漸減小,則電阻逐漸增大;
(4)[5] 將此燈泡與電動勢為6V、內(nèi)阻為12Ω的電池相連,設(shè)此時小燈泡兩端電壓為U,電路中電流為I,由閉合電路的歐姆定律
即
由數(shù)學知識在乙圖中作出此圖像
兩圖像交點即為小燈泡接入電路的情況,由圖可知,,,此時燈泡功率為
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【題目】如圖所示,足夠長的小平板車B的質(zhì)量為M,以水平速度v0向右在光滑水平面上運動,與此同時,質(zhì)量為m的小物體A從車的右端以水平速度v0沿車的粗糙上表面向左運動.若物體與車面之間的動摩擦因數(shù)為μ,則在足夠長的時間內(nèi)( 。
A. 若M>m,物體A對地向左的最大位移是
B. 若M<m,小車B對地向右的最大位移是
C. 無論M與m的大小關(guān)系如何,摩擦力對平板車的沖量均為mv0
D. 無論M與m的大小關(guān)系如何,摩擦力的作用時間均為
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【題目】如圖所示,內(nèi)圓半徑為r、外圓半徑為3r的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。圓環(huán)左側(cè)的平行板電容器兩板間電壓為U,靠近M板處靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子,經(jīng)過電場加速后從N板小孔射出,并沿圓環(huán)直徑方向射入磁場,不計離子的重力,忽略平行板外的電場。求:
(1)離子從N板小孔射出時的速率及在磁場中做圓周運動的周期;
(2)要使離子不進入小圓區(qū)域,電壓U的取值范圍。
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【題目】如圖,虛線圓是正點電荷O周圍的兩個等勢面。檢驗電荷a、b,僅在電場力的作用下,分別由M點沿圖中實線運動到N點,經(jīng)過N點時,a、b的速率相等,以下判斷正確的是( 。
A.a帶正電B.在M點時,a、b的速率可能相等
C.M點電勢比N點的低D.a在M點的電勢能比在N點大
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【題目】如圖所示的坐標系xOy中,第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B0,第二象限存在沿y軸負方向的勻強電場,x軸下方存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度未知。一帶正電粒子從A(d,0)點以初速度v0開始運動,初速度方向與x軸負方向夾角θ=,粒子到達y軸時速度方向與y軸垂直,粒子經(jīng)過電場區(qū)域、x軸下方磁場區(qū)域恰好回到A點,且速度方向與初速度方向相同。粒子重力不計,sin=0.8,cos=0.6,求:
(1)粒子的比荷;
(2)勻強電場的電場強度;
(3)x軸下方磁場的磁感應(yīng)強度B。
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【題目】2017年4月10日,三名宇航員在國際空間站停留173天后,乘坐“聯(lián)盟”號飛船從國際空間站成功返回地球,并在哈薩克斯坦杰茲卡茲甘附近著陸。設(shè)國際空間站在離地面高度約的軌道上繞地球做勻速圓周運動,已知地球同步衛(wèi)星軌道離地高度約,地球半徑約。下列說法正確的是( )
A.飛船在返回地球的過程中機械能守恒
B.經(jīng)估算,國際空間站的運行周期約為
C.國際空間站的速度大于地球的第一宇宙速度
D.返回時,需先讓飛船與國際空間站脫離,再點火加速,然后即可下降
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【題目】如圖甲所示,空間存在一范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。讓質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的粒子從坐標原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到磁場中。不計重力和粒子間的影響。
(1)若粒子以初速度v1沿y軸正向入射,恰好能經(jīng)過x軸上的A(a,0)點,求v1的大;
(2)已知一粒子的初速度大小為v(v>v1),為使該粒子能經(jīng)過A(a,0)點,其入射角θ(粒子初速度與x軸正向的夾角)有幾個?并求出對應(yīng)的sinθ值;
(3)如圖乙,若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場,一粒子從O點以初速度v0沿y軸正向發(fā)射。研究表明:粒子在xOy平面內(nèi)做周期性運動,且在任一時刻,粒子速度的x分量vx與其所在位置的y坐標成正比,比例系數(shù)與場強大小E無關(guān)。求該粒子運動過程中的最大速度值vm。
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【題目】某同學想將滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻未知的微安表改裝成電壓表。
(1)該同學設(shè)計了圖甲所示電路測量該微安表的內(nèi)阻,所用電源的電動勢為4V。請幫助該同學按圖甲所示電路完成實物圖乙的連接。
(2)該同學先閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)R2的阻值,使微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,保持R2的阻值不變,調(diào)節(jié)R1的阻值,當微安表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的時,R1的阻值如圖丙所示,則該微安表內(nèi)阻的測量值Rg=________Ω,該測量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真實值。
(3)若要將該微安表改裝成量程為1V的電壓表,需________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值R0=________Ω的電阻。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg、高h=0.2m的長木板靜止在粗糙的水平地面上,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1。在長木板上放置一個質(zhì)量m=1 kg,大小可以忽略的鐵塊,離左端B點的距離為0.5m,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2 ,不計空氣阻力。若在長木板上施加一個水平向右的恒力F,求∶
(1)要想將長木板從鐵塊下抽出,水平向右的恒力F應(yīng)滿足的條件;
(2)若水平向右的恒力F=17N,鐵塊與長木板分離時,兩者的速度各為多大;
(3)接(2)問,求鐵塊落地前的整個過程中,鐵塊、長木板和地面組成的系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量。
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