【題目】某物理興趣活動(dòng)小組利用圖甲裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。鋼球自由下落過程中,先后通過光電門A、B,計(jì)時(shí)裝置測出鋼球通過A、B的時(shí)間分別為tA、tB,用鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測出兩光電門間的距離為h,鋼球直徑為D,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖所示,鋼球直徑為D=___________cm。
(2)要驗(yàn)證機(jī)械能守恒,只要比較______________________與2gh是否相等即可。
(3)鋼球通過光電門的平均速度___________(選填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度,由此產(chǎn)生的誤差___________(選填“能”或“不能”)通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減小。
【答案】(1)1.220cm; (2); (3)<, 不能;
【解析】
(1)解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法,主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀.
(2)利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度,由此可以求出小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度,根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式可以求出所要求的關(guān)系式.
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律判斷求解.
(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為:1.2cm,游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊,所以游標(biāo)讀數(shù)為0.05×4mm=0.20mm,所以最終讀數(shù)為:1.220cm.
(2)利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度,故:,根據(jù)機(jī)械能守恒的表達(dá)式有:mgh=mD2(-);即只要比較D2(-)與2gh是否相等.
(3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得鋼球通過光電門的平均速度等于這個(gè)過程中中間時(shí)刻速度,所以鋼球通過光電門的平均速度<鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度,由此產(chǎn)生的誤差不能通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí),棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( )
A. 運(yùn)動(dòng)的平均速度大于
B. 受到的最大安培力大小為
C. 下滑的位移大小為
D. 產(chǎn)生的焦耳熱為
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【題目】如圖所示,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向.圖中畫出從y軸上沿x軸正向拋出的三個(gè)小球a、b和c的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中b和c是從同一點(diǎn)拋出的,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A. b的飛行時(shí)間比c的長
B. a的飛行時(shí)間比b的長
C. b的水平初速度比 c的大
D. a的水平速度比b的小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L,導(dǎo)軌彎曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻,平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處靜止釋放,到達(dá)磁場右邊界處恰好停止.已知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中(重力加速度為g)( )
A. 流過金屬棒的最大電流為
B. 通過金屬棒的電荷量為
C. 克服安培力所做的功為mgh
D. 金屬棒產(chǎn)生的電熱為mg(h-μd)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在第3s內(nèi)的位移為5m,則下列說法正確的是( )
A. 物體在第2.5s末的速度一定為5m/sB. 物體的加速度一定是2m/s2
C. 物體在第5s內(nèi)的位移一定為9mD. 物體在前5s的位移一定為25m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件:電阻R0和手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:
A.電壓表V(量程3V,電阻Rv約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~40Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
(1)小明用多用電表的歐姆檔測得電阻R0的阻值約為2kΩ,為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確,設(shè)計(jì)了一電路,如圖甲所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖,圖中的電流表A應(yīng)選___________(選填“A1”或“A2”)
(2)請(qǐng)將實(shí)物連線補(bǔ)充完整___________
(3)為測量鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r,小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖象,如圖丙所示。若該圖線的斜率為k,縱軸截距為b,則該鋰電池的電動(dòng)勢E=___________,內(nèi)阻r=___________
該實(shí)驗(yàn)中電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的測量值均偏小,造成此系統(tǒng)誤差主要原因是___________。
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【題目】如圖所示在xOy坐標(biāo)系內(nèi),第二象限內(nèi)存在方向沿軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,第一象限內(nèi)存在方向垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為m,以一定的初速度,由x軸負(fù)方向上的坐標(biāo)為(-d,0)的點(diǎn)A,方向沿y軸正方向射入電場然后由y軸上某點(diǎn)C(沒有標(biāo)出)進(jìn)入磁場,速度方向與y軸正方向成60°角,最后從x軸正方向上一點(diǎn)D(沒有標(biāo)出)離開磁場,速度方向垂直于x軸。不計(jì)帶電粒子的重力。
求:(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及D點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離
(2)現(xiàn)保持電場不變,將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑤щ娏W尤匀粡腁點(diǎn)以原速度進(jìn)入電場后,離開磁場時(shí)與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離。
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【題目】為了測量電流表A的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)提供了如下器材:
A.待測電流表A(量程0~200μA,內(nèi)阻r1約為200Ω)
B.電壓表V1(量程0~0.5V,內(nèi)阻r2約為1kΩ)
C.電壓表V2(量程0~3V,內(nèi)阻r3=3kΩ)
D.直流電源E(電動(dòng)勢4V,內(nèi)阻不計(jì))
E.定值電阻
F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω,允許通過的最大電流1.0A)
G.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)為減小測量誤差,測量時(shí)要求電表的讀數(shù)不小于其量程的,且指針偏轉(zhuǎn)范圍較大,在提供的器材中,不需要的是:_____;(填正確答案標(biāo)號(hào))
(2)兩位同學(xué)根據(jù)所選擇的實(shí)驗(yàn)器材,分別設(shè)計(jì)出甲、乙兩種電路,合理正確的是___________;(填“甲”或“乙”)
(3)測量后計(jì)算該電流表電阻阻值的表達(dá)式r1=___________,并說明表達(dá)式中各符號(hào)(題中已知的除外)的物理意義:___________。
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【題目】有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置,如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖.在圖中所示的平面內(nèi),O點(diǎn)為兩根導(dǎo)線連線的中點(diǎn),M、N為兩導(dǎo)線附近的兩點(diǎn),它們?cè)趦蓪?dǎo)線連線的中垂線上,且與O點(diǎn)的距離相等.若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I,則關(guān)于線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法中正確的是( )
A. M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同
B. M點(diǎn)和N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反
C. 在線段MN上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不可能為零
D. 在線段MN上只有一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零
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