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【题目】某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝,该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ=1.0×
Ω·m,他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。
(1)他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“一”插孔,选择电阻挡“×100”;
②调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度,调整时____(填“必须”“不能”将两表笔短接,然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零,调整时__________(填“必须”或“不能”)将两表笔短接;
③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端(已刮去绝缘漆)相接,多用电表的示数如图甲所示,该合金丝的电阻约为__________Ω。
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(2)为了更准确地测量镍铬合金丝电阻,已知所选用的电压表内阻为几千欧,电流表内阻为几欧,根据多用电表的示数,为了减少实验误差,并获得较大的电压调节范围,以下四个电路中最合理的是_________。
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(3)他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径,示数如图乙所示,则镍铬合金丝的直径为_________mm。
(4)根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值,不计合金丝绝缘漆的厚度,可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_________m。(结果保留整数)
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【题目】某物理实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。
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(1)为减少阻力对测量结果的影响,实验中应选用__________(填“电磁打点”或“电火花”计时器进行打点。
(2)本实验中需要直接测量的物理量是__________,通过计算得到的物理量是__________(均填标号)。
A.重锤的质量
B.重锤下落的高度
C.与下落高度对应的重锤的瞬时速度
(3)在实验得到的纸带中,选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证。图中A、
B、C、D、E、F、G为七个相邻的点,E、F、G到起点O的距离分别为hn-1、hn、hn+1。设打相邻点间的时间间隔为T,如果机械能守恒得到验证,则可根据以上物理量求得当地重力加速度g=__________。
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【题目】如图所示,距小滑轮O正下方l处的B点用绝缘底座固定一带电荷量为+q的小球1,绝缘轻质弹性绳一端悬挂在定滑轮O正上方
处的D点,另一端与质量为m的带电小球2连接,发现小球2恰好在A位置平衡,已知OA长为l,与竖直方向的夹角为60°。由于弹性绳的绝缘效果不是很好,小球2缓慢漏电,一段时间后,当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为30°时,小球2恰好在AB连线上的C位置。已知静电力常量为k,重力加速度为g,则下列说法正确的是
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A. 小球2带负电
B. 小球2在C位置时所带电荷量为![]()
C. 小球2在A位置时所带电荷量为![]()
D. 弹性绳原长为![]()
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【题目】如图所示,两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面上,导轨上横放着两根电阻均为R的相同导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒ab中点与一端固定的轻质弹簧连接,弹簧劲度系数为k,整个装置置于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。导体棒cd在水平向右的外力作用下以大小为v0的速度向右匀速运动,导轨及接触电阻不计,当导体棒ab稳定时,下列说法正确的是( )
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A. 回路中有逆时针方向的感应电流
B. 回路中的感应电流为![]()
C. 外力的功率为![]()
D. 弹簧被拉伸的长度为![]()
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【题目】如图所示,质量分别为m和3m的两个小球a和b用一长为2L的轻杆连接,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动。现将杆处于水平位置后无初速度释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是
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A. 在转动过程中,a球的机械能守恒
B. b球转动到最低点时处于失重状态
C. a球到达最高点时速度大小为![]()
D. 运动过程中,b球的高度可能大于a球的高度
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【题目】如图所示,一质量为0.5kg的一块橡皮泥自距小车上表面1.25m高处由静止下落,恰好落入质量为2kg、速度为2.5m/s沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取g=10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
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A. 橡皮泥下落的时间为0.3s
B. 橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5m/s
C. 橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒
D. 整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5J
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【题目】在如图所示的电路中,理想变压器原线圈匝数n1=600匝,副线圈的匝数n2=120匝,当原线圈接入u=180sin 50πt(V)的正弦式交变电流时,下列判断正确的是( )
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A. 正弦式交变电流的频率为50Hz
B. 副线圈两端电压为36V
C. 当滑动变阻器滑片向b端滑动时,灯泡消耗的电功率一定增大
D. 当滑动变阻器滑片向a端滑动时,滑动变阻器消耗的总电功率一定增大
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【题目】如图所示,两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,宽度为d,正方形线框abcd由均匀材料制成,其边长为L(L<d),质量为m,总电阻为R.将线框在磁场上方高h处由静止开始释放,已知线框从开始下落到完全进入磁场过程中通过线框的总电量为q,且ab边刚进入磁场时和刚穿出磁场时的速度相同,求:
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(l)磁场的磁感应强度大小及ab边刚进入磁场时ab两端的电压;
(2)ab边刚进入磁场时线框加速度的大小和方向;
(3)整个线框进入磁场过程所需的时间.
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【题目】如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角α=530,轨道上端接一只阻值为R=0.4Ω的电阻器,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=0.5T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m=3g,有效电阻为r=1.0Ω的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:
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(l)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,要测量一个标有“3 V 1.5 W”的灯泡两端的电压和通过它的电流,现有如下器材:
A.直流电源3 V(内阻可不计)
B.直流电流表0~600 mA(内阻约0.5 Ω)
C.直流电压表0~3 V(内阻约3 kΩ)
D.滑动变阻器(10 Ω,1 A)
E.滑动变阻器(1 kΩ,300 mA)
F 开关、导线若干
(1)本实验中滑动变阻器选用__________________(填“D”或“E”)。
(2)某同学用导线a、b、c、d、e、f、g和h连接的电路如下图所示,电路中所有元器件都是完好的,且电压表和电流表已调零。闭合开关后发现电压表的示数为2 V,电流表的示数为零,小灯泡不亮,则可确定断路的导线是_____;若电压表示数为零,电流表的示数为0.3 A,小灯泡亮,则断路的导线是________;若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表示数不能调为零,则断路的导线是______。
(3)下表中的各组数据是该同学在实验中测得的,根据表格中的数据在如图所示的方格纸上作出该灯泡的伏安特性曲线___________。
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(4)如图所示,将两个这样的灯泡并联后再与5 Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为4 V的电路上,每个灯泡的实际功率为____________W(结果保留两位有效数字)。
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