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1、某实验小组要测一段粗细均匀的合金丝的电阻率ρ。(1)、用螺旋测微器测定合金丝的直径,如图甲,则直径为mm;(2)、用多用电表“ × 10”挡粗测合金丝的电阻,多用电表指针如图乙中虚线所示,正确换挡电阻调零后再次测量,指针如图乙中实线所示,可得合金丝的电阻Rx = Ω;(3)、为更准确测量该合金丝的电阻,实验室还提供下列器材:
电压表V(量程0 ~ 3V,内阻约15kΩ)
电流表A1(量程0 ~ 3A,内阻约0.2Ω)
电流表A2(量程0 ~ 600mA,内阻约1Ω)
滑动变阻器R(0 ~ 5Ω,0.6A)
3V的直流稳压电源
开关S,导线若干
①为减小实验误差,电流表应选 , 并采用电流表(选填“外接法”或“内接法”),滑动变阻器应采用接法(选填“限流”或“分压”);
②若测得合金丝的长度为60.00cm,电阻为9.00Ω,则合金丝的电阻率为ρ = Ω·m(为方便计算,取π = 3,结果保留2位有效数字)。
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2、用如图所示的装置验证物块和物块(含遮光条)组成的系统机械能守恒光电门在铁架台上的位置可竖直上下调节,滑轮和细绳质量及各处摩擦均忽略不计,(含遮光条)质量相等,实验时将物块由静止释放。(1)、若遮光条宽度为 , 遮光条的挡光时间为 , 则物块通过光电门的速率为 , 此时物块的速率为。(2)、改变遮光条与光电门之间的高度(满足远大于 , 多次实验,测出各次的挡光时间 , 在以为横轴、为纵轴的平面直角坐标系中作出图像,该图像的斜率为 , 在误差允许范围内,若(用重力加速度和题中表示),则验证了该系统机械能守恒。
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3、如图所示,一长为 , 质量为的长木板AB静止在光滑水平地面上,为长木板的中点,原长为的轻弹簧一端栓接在长木板左端的竖直挡板上,另一端连接质量为的小物块(可视为质点),开始时将弹簧压缩并锁定。已知物块与木板间的动摩擦因数为 , 弹簧的劲度系数 , 其弹性势能的表达式为(为弹簧的形变量),解除锁定后,弹簧始终在弹性限度内,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,则( )A、解除锁定瞬间物块的加速度大小为 B、物块经过点时速度最大 C、木板的速度最大时,其位移大小为 D、物块最终停在点左侧处
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4、如图甲为一个半径为的质量均匀的透明水晶球,过球心的截面如图乙所示,为水晶球直径,一单色细光束从点射入球内,折射光线与夹角为 , 出射光线与平行。光在真空中的传播速度为 , 则( )A、光束在点的入射角为 B、水晶球的折射率为 C、光在水晶球中的传播速度为 D、光在水晶球中的传播时间为
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5、电子枪发出的电子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,a、b、c是轨迹上的三点,虚线为电场中的等差等势面(a、b、c是轨迹和等势面的交点),下列说法中正确的是( )A、电场中c点的场强大于b点的场强 B、电场中c点的电势高于b点的电势 C、电子在c点的速率大于在b点的速率 D、电子从a到b电势能变化为从b到c电势能变化的2倍
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6、战绳是非常流行的一种高效全身训练方式,在某次训练中,运动员手持绳的一端甩动,形成的绳波可简化为简谐波,如图甲为简谐波在时刻的波形图,是平衡位置为处的质点,是平衡位置为处的质点,如图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是( )A、波速为 B、波沿轴正方向传播 C、质点在1.4s时的位移为 D、质点P在时间内运动的路程小于
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7、phyphox是一款可以让手机充当一个真实物理实验工具的手机软件,中文名为手机实验工坊。某同学打开手机中phyphox的加速度传感器,用手掌托着手机把手机竖直向上抛出,又迅速在抛出点接住手机,得到手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示(以竖直向上为正方向),则( )A、时刻手机离开手掌 B、手机先超重后失重 C、手机的机械能一直增大 D、手掌对手机的支持力始终大于手机对手掌的压力
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8、嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场发射升空,之后准确进入地月转移轨道,成功完成世界首次月背挖宝”之旅。图中绕月运行的三个轨道依次为:大椭圆轨道1,小椭圆停泊轨道2,圆轨道3,点为三个轨道的公共切点,为轨道1的远月点,在三个轨道上比较( )A、探测器在轨道3上运行的周期最小 B、探测器在轨道3上经过点的速率最大 C、探测器在经过点的向心加速度不相同 D、探测器只在轨道3上经过点时所受月球引力的瞬时功率为零
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9、如图所示,半径为R的光滑半球面固定在水平面上,半球面内的刚性轻质细杆AC长为L,杆上B点套有小球。系统静止时,半球面对细杆A端的弹力是对C端的弹力的2倍,则BC部分的长度为( )A、 B、 C、 D、
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10、图甲是某人在湖边打水漂的图片,图乙是石块运动轨迹的示意图。石块从水面弹起到再次触水后即将弹起算一个水漂,假设石块始终在同一竖直面内运动,且每次从水面弹起时速度与水面的夹角均为 , 一个水漂的过程速率损失。若石块第1次弹起后的滞空时间为 , 不计空气阻力, , 重力加速度 , 则石块第4次在水面弹起瞬间的速率是( )A、 B、 C、 D、
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11、1932年,考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行了人工核蜕变实验。在实验中,锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核,随后又蜕变为两个氦原子核,核反应方程为 , 已知、、的质量分别为、、 , 相当于 , 则该核反应中释放的核能约( )A、 B、 C、 D、
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12、如图所示,理想降压变压器的线圈接学生电源交流输出端,线圈与小灯泡相连接,闭合电源开关,发现小灯泡亮度较低,为了提高小灯泡的亮度,下列可行的是( )A、仅将线圈改接直流输出端 B、仅适当减小交流电的频率 C、仅适当增加线圈的匝数 D、仅适当增加线圈的匝数
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13、如图所示,在平面直角坐标系中,四边形为正方形,边长为 , 其中的等腰直角三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在第一象限内的一个等腰直角三角形区域内有匀强电场, , 平行轴。一带正电的粒子从A点沿轴正方向射入磁场,空气阻力及粒子所受的重力均可忽略不计,磁感应强度和电场强度的大小保持不变。(1)、若电场方向沿轴正方向,该粒子射入匀强磁场时的速度大小为 , 粒子恰好从点射出磁场并进入电场,最终从点射出电场,求匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值;(2)、若该粒子射入匀强磁场时的速度大小为 , 匀强电场方向为沿轴负方向,求带电粒子从电场中射出时的位置坐标;(3)、若该粒子射入匀强磁场时速度大小变为 , 其中 , 匀强电场方向为沿轴负方向,求带电粒子从电场射出后打到轴的位置距坐标原点的最小距离。
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14、如图所示,两根光滑金属导轨水平平行放置,间距 , 左端接有电阻 , 磁感应强度、方向竖直向下的匀强磁场分布在虚直线(与导轨垂直)右侧空间内,长度为、质量、电阻的导体垂直导轨放置。现给导体棒的初速度使其向右运动,进入磁场后,最终停在轨道上。若空气阻力和导轨电阻均可忽略不计,导体棒在运动过程中与导轨始终垂直且接触良好。求:(1)、导体棒刚进磁场的瞬间,流过导体棒的电流大小和方向;(2)、整个过程中,电阻上产生的焦耳热;(3)、当导体棒速度为时,导体棒两端的电压。
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15、某物理兴趣小组探究影响电荷间静电力的因素,实验装置如图所示。(1)、带正电的小球A固定不动,带正电的小球B通过绝缘丝线系在铁架台上,小球B会在静电力的作用下发生偏离。把系在丝线上的带电小球B先后挂在图中横杆上的、、等位置,实验时通过调节丝线长度,始终使A、B两球球心在同一水平线上,待小球B平衡后,测得丝线偏离竖直方向的角度为 , A、B两球球心间的距离为r,小球B的质量为m,当地重力加速度大小为g,则A、B两球之间的库仑力大小为。(用题中涉及的物理量符号表示)(2)、以上实验采用的方法是________。A、微小量放大法 B、控制变量法 C、等效替代法 D、理想实验法(3)、若实验中小球A、B的电荷量分别为和 , 则静电力常量可表示为。(用题中涉及的物理量符号表示)
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16、如图所示为电磁炮的简化原理图,直流电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,质量为m的导体棒MN(炮弹)接入电路的电阻为R,导轨间距为L,导轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,摩擦不计。开始时,S接a,电路稳定后,S接b,导体棒MN将会向右运动,以下说法正确的是( )A、S接a时,电容器内电场强度方向向下 B、S接a达到稳定状态时,电容器带电荷量为CE C、S接b后,导体棒MN加速度逐渐减小到0 D、S接b后,导体棒最终速度大小为
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17、2023年10月6日,在杭州亚运会女子龙舟1000米直道竞速决赛中,中国队驱动总质量约1200kg(含人)的龙舟以4分51秒的成绩获得冠军,如图所示。比赛过程中,运动员拉桨对船做正功,加速;回桨对船不做功,减速。若10个划手一直保持最大输出功率划船,观测发现从静止开始的启动过程中每个划手划了8桨,船前进了20m,船速达到3.5m/s,之后保持3.5m/s的平均速度直至结束,设船受到的阻力恒定,每次拉桨过程做功相同。则下列说法中正确的是( )A、船受到的阻力约为397N B、船受到的阻力约为3970N C、全程每个划手大约划了150桨 D、全程每个划手大约划了212桨
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18、如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,重力加速度为g。则( )A、A对地面的摩擦力方向向左 B、B对A的压力大小为 C、细线对小球的拉力大小为 D、若剪断绳子(A不动),则此瞬时球B加速度大小为
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19、如图,a、b、c、d为某电场中的4个等势面,相邻等势面间的电势差相等,等势面c上有一点E。一个质子仅在电场力作用下经过a时的动能为18eV,经过c时的电势能为6eV,到达d时的速度恰好为零。已知质子的电荷量为e,不计质子的重力,下列说法正确的是( )A、质子从a到d的过程中,电场力做功为18eV B、质子所具有的动能和电势能的总和为24eV C、E点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右 D、等势面b的电势为0
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20、汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹如图所示,P点是该轨迹的最高点,Q点为该轨迹的最低点。M点的运动可分解为两个分运动:一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动,一个是与车轴一起向前的匀速直线运动。下列说法正确的是( )A、M点运动到P位置时的速度大于运动到Q位置时的速度 B、M点运动到P位置时的速度小于运动到Q位置时的速度 C、M点运动到P位置时的加速度大于运动到Q位置时的加速度 D、M点运动到P位置时的加速度小于运动到Q位置时的加速度