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1、现要尽量准确地测量量程为0~0.6A、内阻约为2Ω的电流表A1的内阻RA , 实验室提供的其他器材如下:
电流表A2(量程0~3A,内阻r=10Ω);
滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,最大电流3.5A);
电阻箱R2(阻值0~999Ω);
电源E(电动势30V,内阻约0.5Ω);
开关、导线若干。
选用上述的一些器材,两个同学分别设计了图甲、图乙所示的电路图。
(1)、在图甲的电路中,下列电阻箱R2的取值最合理的是 。A、5Ω B、50Ω C、500Ω(2)、在图甲的电路中,测得电流表A1、A2的示数分别为I1、I2 , 电阻箱的示数为R2 , 则电流表A1的内阻RA的测量值为。(用所给物理量表示)(3)、按图乙的电路进行如下操作:①先将滑动变阻器R1的滑动触头移到使电路安全的位置,再把电阻箱R2的阻值调到(填“最大”或“最小”)。
②闭合开关S1、S,调节滑动变阻器R1 , 使两电流表的指针有较大幅度偏转,记录电流表A2的示数I。
③断开S1 , 保持S闭合、R1不变,再闭合S2 , 调节R2 , 使电流表A2的示数 , 读出此时电阻箱的阻值R0 , 则电流表A1的内阻RA=。
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2、如图所示,MN和PQ是两根足够长、电阻不计的相互平行、竖直放置的光滑金属导轨,匀强磁场垂直导轨平面。有质量和电阻的金属杆,始终与导轨垂直且接触良好。开始时,将开关S断开,让金属杆由静止开始下落,经过一段时间后,再将S闭合。金属杆所受的安培力、下滑时的速度分别用F、v表示;通过金属杆的电流、电量分别用i、q表示。若从S闭合开始计时,则F、v、i、q分别随时间t变化的图像可能正确的是( )
A、
B、
C、
D、
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3、如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L。现有一带正电的粒子Q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a,b两点时的速度分别为va , vb , 其速度随坐标x变化的图像如图乙所示,则以下判断正确的是( )
A、Q2带负电且电荷量小于Q1 B、b点的场强比a点的场强大 C、a点的电势比b点的电势高 D、粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 -
4、如图所示,a、b间接入电压u=311sin314t(V)的正弦交流电,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中为用半导体热敏材料制成的传感器,所有电表均为理想电表,电流表为值班室的显示器,显示通过的电流,电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出),为一定值电阻。当传感器所在处出现火情时,以下说法中正确的是( )
A、的示数增大,的示数增大 B、的示数不变,的示数减小 C、的示数减小,的示数减小 D、的示数减小,的示数减小 -
5、如图所示,氢原子的能级图。一群处于基态的氢原子受到激发后,会辐射出6种不同频率的光。已知可见光光子的能量范围为1.64eV~3.19eV。下列说法正确的是( )
A、6种不同频率的光中包含有γ射线 B、基态的氢原子受激后跃迁到n=6的能级 C、从n=4能级跃迁到n=2发出的光是可见光 D、从n=4能级跃迁到n=3发出的光波长最短 -
6、关于分子力,下列对自然中的现象解释合理的是( )A、拉长一根橡皮筋,能感觉到橡皮筋的张力,是因为分子间的距离变大,相邻分子间只有引力 B、水很难被压缩,是因为压缩时,分子间距离变小,相邻分子间只有斥力,没有引力 C、空中的小雨滴一般呈球形,主要是因为表面张力使水分子聚集成球体 D、注射器中封闭一段气体,堵住出口,压缩气体感觉比较费力,因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力
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7、如图所示为核反应堆的示意图,铀棒是核燃料,其反应方程为 , 用重水做慢化剂可使快中子减速,假设中子与重水中的氘核()每次碰撞均为弹性正碰,而且认为碰撞前氘核是静止的,则下列说法正确的是( )
A、铀核的比结合能比钡核的小 B、该反应为热核反应 C、中子与氘核碰后可原速反弹 D、镉棒插入深一些可增大链式反应的速度 -
8、近年来我国航天事业取得辉煌成就,2024年10月30日,神舟十九号飞船再次与空间站组合体成功对接。由于太空中宇宙尘埃的阻力以及地磁场的电磁阻尼作用,长时间在轨无动力运行的空间站轨道半径慢慢减小到(仍可看作匀速圆周运动),为了使轨道半径快速恢复到 , 并做匀速圆周运动,需要发动机短时间点火对空间站做功。规定距地球无穷远处引力势能为零,质量为m的物体与地心距离为r时引力势能为。已知地球质量为M,空间站的质量为 , 引力常量为G。轨道半径从恢复到的过程中,空间站机械能的变化量为( )A、 B、 C、 D、
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9、近年来,我国一些地区出现了雾霾天气,影响了人们的正常生活。在一雾霾天,某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方有一辆大卡车正以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,已知小汽车刚刹车时与大卡车相距40m,并开始计时,得到小汽车和大卡车的v—t图像分别如图中a、b所示,以下说法正确的是( )
A、由于初始距离太近,两车一定会追尾 B、在t=1s时追尾 C、在t=5s时追尾 D、在t=5s时两车相距最近,但没有追尾 -
10、如图所示,轻质细线OA、OB、OC系于O点。A端固定于天花板上,B端与水平桌面上的物块乙相连,C端系有物块甲。初始时OA与竖直方向的夹角为 , OB与水平方向平行。现对物块甲施加水平向右的外力F,在保持O点位置不变的情况下,使物块甲缓慢向右上方移动少许,在移动过程中,下列说法正确的是( )
A、物块乙所受合力逐渐增大 B、细线OA上的弹力不变 C、细线OC上的弹力逐渐减小 D、外力F逐渐减小 -
11、随着科技的发展,无人机送餐已在北京、上海、深圳等多个城市进行试点。某外卖员在某次练习使用无人机送餐时,控制无人机以10m/s的速度竖直匀速升空,当无人机上升到距地面15m时餐盒突然脱落,取重力加速度 , 忽略餐盒受到的空气阻力,则餐盒从脱落到落地的时间为( )
A、 B、 C、 D、 -
12、在巴黎第届奥林匹克运动会女子公里竞走项目中,我国选手杨家玉以小时分秒的成绩夺得金牌。杨家玉某段路程中轨迹如图所示,其中段为曲线,做减速运动,段为直线,做加速运动。下列说法正确的是( )
A、“公里”指位移,“小时分秒”指时刻 B、研究杨家玉全程公里运动轨迹时不可以把她视为质点 C、杨家玉从到位移的方向与平均速度的方向相同 D、杨家玉从到运动的平均速率是平均速度的大小 -
13、质量为0.6kg的物体在水平面上运动。如图所示的图中两条斜线分别是物体受水平拉力和不受水平拉力时的图像,则( )
A、斜线①一定是物体受水平拉力时的图像 B、斜线②一定是物体受水平拉力时的图像 C、水平拉力一定等于0.2N D、物体所受的摩擦力可能等于0.6N -
14、液体雾化具有广泛的应用,其本质是将液体破碎为微小液滴的过程。
(1)、液滴的滴落可看作雾化的最基本形态。以吸附在竖直滴管末端的液体为例,如图1所示,当液体所受重力超过管口处的表面张力(可认为方向向上)时,将脱离管口形成液滴。已知管口的直径为d,液体表面张力F=αl,α为表面张力系数,l为液面分界线长度。a.请推导表面张力系数α的单位;
b.若液滴的直径为D,请分析论证。
(2)、静电雾化是利用静电力使液体雾化的技术,可以产生微米级甚至纳米级的液滴。如图2所示,将高压直流电源正极浸到毛细管内液体中,使液体带电。液体从毛细管中流出时,由于电荷间的排斥作用散裂成液滴,最终形成喷雾。当管口处单位时间内流出的液体体积为Q时,电流表的示数为I。假设在喷雾区的所有液滴的半径均为r,液滴所带电荷量相同且均匀分布在液滴表面,已知静电力常量为k,忽略重力影响,忽略喷雾区液滴间的相互作用。a.求液滴所带电荷量q;
b.对于任意一个液滴,取液滴上某一微小面元,其面积用S表示,此面元受到该液滴上其他电荷的静电力大小用F表示,求。(已知均匀带电球面内电场强度处处为零,球面外电场强度可视为球面电荷量集中在球心处的点电荷所产生。)
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15、用螺栓和螺母紧固构件,结构简单、连接可靠、装拆方便。
(1)、如图1所示,一种螺纹细密的新型螺母,其螺纹牙底有一个与螺栓轴向夹角为α=30°的楔形面,拧紧后,螺栓上螺纹的牙尖抵在螺母牙底楔形面上的A点,对A点施加垂直于楔形面的作用力N,由此产生沿螺栓轴向张紧的力F,求N与F的比值。(2)、如图2所示,固定的、螺距为d的螺栓上有一螺母。由于负荷的机械作用,螺母沿轴向平移。a.若螺母沿轴向匀速平移的速度为v时,求其绕轴转动的角速度ω;
b.把螺母简化为半径为r的圆筒,螺母从静止开始转动且沿轴向的加速度恒为a0 , 推导螺母内壁上的任意一点速度vt与时间t的关系。
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16、如图所示,半径为R的四分之一圆弧轨道顶端放置一个光滑物块,物块可视为质点,物块与圆弧轨道的质量均为m。已知重力加速度为g。
(1)、圆弧轨道固定在水平面上,由静止释放物块,求:a.物块滑到轨道底端时速度的大小v;
b.物块滑到轨道底端的过程中受到的冲量。
(2)、轨道放在光滑水平面上,同时释放轨道和物块,求物块滑到轨道底端时速度的大小。 -
17、如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=30°,求:
(1)、电子运动的轨迹半径r;(2)、电子的比荷;(3)、电子穿越磁场的时间t。 -
18、某实验小组利用打点计时器做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)、以下三种测量速度的方案中,合理的是 。A、测量下落高度h,通过算出瞬时速度v B、测量下落时间t,通过v=gt算出瞬时速度v C、根据纸带上某点的相邻两点间的平均速度,得到该点瞬时速度v(2)、按照正确的操作得到图1所示的一条纸带,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC , 已知重物的质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T。从打O点到打B点的过程中,重物重力势能的减少量为 , 动能的增加量为。
(3)、完成上述实验后,某同学采用传感器设计了新的实验方案验证机械能守恒,装置如图2所示。他将宽度均为d的挡光片依次固定在圆弧轨道上,并测出挡光片距离最低点的高度h,摆锤上内置了光电传感器,可测出摆锤经过挡光片的时间Δt。某次实验中记录数据并绘制图像,以h为横坐标,若要得到线性图像,应以为纵坐标,并分析说明如何通过该图像验证机械能守恒。
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19、用图所示的电路图测量金属丝Rx的电阻率。
(1)、闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应处在图中的(填“M”或“N”)端。(2)、按照图连接实物,连接结果如图乙所示。下列说法正确的是____________。A、导线a接线错误,若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 B、导线a接线错误,若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 C、导线b接线错误,若闭合开关调节滑动变阻器可能烧毁电源 D、导线b接线错误,若闭合开关调节滑动变阻器两个电表始终没有示数 -
20、用多用电表的直流电压挡直接测量一节干电池两端的电压,把测量值作为电动势。下列说法正确的是( )A、由于系统误差,该测量值大于真实值 B、电压表的内阻较大时,系统误差较大 C、干电池的内阻较大时,系统误差较大