【題目】為制作電子吊秤,物理小組找到一根拉力敏感電阻絲,拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變),它的電阻也隨之發(fā)生變化,其阻值 R 隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示,小組按圖(b)所示電路制作了一個(gè)簡易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E = 3V,內(nèi)阻r =1Ω;靈敏毫安表量程為10mA ,內(nèi)阻Rg=50Ω;R1是可變電阻器,A、B兩接線柱等高且固定,F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán),將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,不計(jì)敏感電阻絲重力,具體步驟如下:
步驟a:滑環(huán)下不吊重物時(shí),閉合開關(guān),調(diào)節(jié)可變電阻R1,使毫安表指針滿偏;
步驟b:滑環(huán)下吊已知重力的重物G,測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;
步驟c:保持可變電阻R1接入電路電阻不變,讀出此時(shí)毫安表示數(shù) I;
步驟d:換用不同已知重力的重物,掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對(duì)應(yīng)的電流值;
步驟e:將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。
(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式 F=__________;
(2)若圖(a)中R0=100Ω,圖象斜率 k = 0.5Ω/N ,測(cè)得θ=60°,毫安表指針半偏,則待測(cè)重物重力G= _________N;
(3)改裝后的重力刻度盤,其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處,刻度線_________填“均勻”或“不均勻”)。
(4)若電源電動(dòng)勢(shì)不變,內(nèi)阻變大,其他條件不變,用這臺(tái)“吊秤”稱重前,進(jìn)行了步驟 a 操作,則測(cè)量結(jié)果______________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
【答案】 600N 滿刻度 不均勻 不變
【解析】
(1) 由受力情況及平行四邊形定則可知,,解得:;
(2) 實(shí)驗(yàn)步驟中可知,當(dāng)沒有掛重物時(shí),電流為滿偏電流,即:,由歐姆定律得: ,電流是半偏的,代入數(shù)據(jù)解得:G=600N;
(3) 由實(shí)驗(yàn)步驟可知,當(dāng)拉力為F時(shí),電流為I,因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得:,由圖乙可知,拉力與電阻的關(guān)系式:,解得: 電流值I與壓力G不成正比,刻度盤不均勻;該秤的重力越小,電阻越小,則電流表示數(shù)越大,故重力的零刻度應(yīng)在靠近電流表滿刻度處;
(4) 根據(jù)操作過程a可知,當(dāng)內(nèi)阻增大,仍會(huì)使得電流表滿偏,則電阻R1會(huì)變小,即r+R1之和仍舊會(huì)不變,也就是說測(cè)量結(jié)果也不變。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】拉格朗日點(diǎn)又稱平動(dòng)點(diǎn),處于該點(diǎn)上的小物體在兩個(gè)大物體的引力作用下,小物體與大物體基本保持相對(duì)靜止,由瑞士科學(xué)家歐拉和法國數(shù)學(xué)家拉格朗日推算得出。這樣的點(diǎn)在地月系統(tǒng)中共有五個(gè),其中三個(gè)在地月連線上,如圖所示,分別為L1,L2,L3.關(guān)于在這三個(gè)拉格朗日點(diǎn)上做圓周運(yùn)動(dòng)的三顆地球衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。
A. 三顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期不相等
B. 點(diǎn)處的衛(wèi)星向心加速度比月球的向心加速度大
C. 點(diǎn)處衛(wèi)星的向心加速度最大
D. 三顆衛(wèi)星的線速度大小相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ACB是一條足夠長的絕緣水平軌道,軌道CB處在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量m=0.25kg、電荷量q=-2.0×10-6C的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體,在距離C點(diǎn)=6.0m的A點(diǎn)處,在拉力F=4.0N的作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)撤去拉力,小物體滑入電場(chǎng)中.已知小物體與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,求小物體
(1)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)小物體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
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【題目】如圖所示,輕彈簧的一端固定,另一端與靜置在水平導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.5kg的滑塊B相連,彈簧處在原長狀態(tài),B最初靜止位置的左側(cè)導(dǎo)軌光滑、右側(cè)導(dǎo)軌粗糙,另一質(zhì)量與B相同的滑塊A,從B的右端到B的距離L=2.5m處以某一初速度開始向B滑行,與B相碰(碰撞時(shí)間極短)后A、B粘在一起運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧,該過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能EP=2J。A與導(dǎo)軌粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。求:
(1)A、B碰撞后的瞬間的速度大小v;
(2)A的初速度大小v0。
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【題目】一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流,其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線a所示。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線b所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式電流的說法正確的是( 。
A. 圖線a電動(dòng)勢(shì)的有效值為V
B. 線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2:3
C. 在圖中t=0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零
D. 圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=100sinπt(V)
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【題目】某同學(xué)在測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ時(shí)的實(shí)驗(yàn)中:
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度如圖1所示,可知其長度為_____mm;
(2)用螺旋測(cè)微器量其直徑如圖2所示,可知其直徑為_____mm.
(3)用多用表的電阻“×10”檔,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為_____Ω.
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【題目】利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘,可以制成氫原子鐘.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖.( )
A. 當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的
B. 氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)比從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射出電磁波的波長長
C. 當(dāng)用能量為的電子撞擊處于基態(tài)的氫原子時(shí),氫原子一定不能躍遷到激發(fā)態(tài)
D. 從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)釋放的光子可以使逸出功為的金屬發(fā)生光電效應(yīng)
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【題目】有一低電阻的螺線管Rx,已知螺線管的金屬絲電阻率ρ=1.7×l0-8Ω·m.某活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)出如下圖所示的實(shí)驗(yàn)原理圖來測(cè)算螺線管使用的金屬絲長度.
(1)請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖在答題紙相應(yīng)的位置連接實(shí)物圖____________;
(2)測(cè)螺線管Rx的阻值:閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)R1和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I;再將S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表示數(shù)仍為I,讀出此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2.則螺線管電阻Rx的表達(dá)式為Rx=____________;
(3)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,則金屬絲的直徑為d=_______mm;
(4)已知測(cè)得的金屬絲電阻值為4.0Ω,可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長度約為____________m.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,將小球甲、乙、丙(都可視為質(zhì)點(diǎn))分別從A、B、C三點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放,最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點(diǎn)D,其中甲是從圓心A出發(fā)做自由落體運(yùn)動(dòng),乙沿弦軌道從一端B到達(dá)最低點(diǎn)D,丙沿圓弧軌道從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D,且C點(diǎn)很靠近D點(diǎn),如果忽略一切摩擦阻力,那么下列判斷正確的是( )
A. 丙球最先到達(dá)D點(diǎn),乙球最后到達(dá)D點(diǎn)
B. 甲球最先到達(dá)D點(diǎn),丙球最后到達(dá)D點(diǎn)
C. 甲球最先到達(dá)D點(diǎn),乙球最后到達(dá)D點(diǎn)
D. 甲球最先到達(dá)D點(diǎn),無法判斷哪個(gè)球最后到達(dá)D點(diǎn)
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