【題目】某同學查得某種光電池無光照(沒有電能)時的I-U特性曲線如圖2所示,現(xiàn)想通過實驗加以驗證。所用的器材包括:光電池,電源E,電流表A,電壓表V,滑動變阻器R,開關S及導線若干。
(1)該同學應選用圖1中的哪個電路圖_________(填“甲”或“乙”);
(2)該同學打算測量0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V、3.0V對應的電流值,據此描繪I-U特性曲線,這種等間隔取值的數(shù)據分布是否合理______(填“合理”或“不合理”);
(3)該同學用圖3所示的電路測量光電池有光照時的電動勢和內阻,則在閉合電鍵前滑動變阻器的滑片要滑到____________(填“A”或“B”)端,請你根據圖3在答卷方框中畫出完整的電路圖(圖中的定值電阻R0=1.0Ω)______;
(4)該同學先用一恒定強光照射光電池,通過測量得到該電池的U-I曲線a,如圖5所示;再用一恒定弱光重復實驗,測得U-I曲線b。則關于有光照射時電池的電動勢和內阻說法正確的是______
A.a比b電動勢略大,電流較小時a的內阻基本不變
B.b比a電動勢略大,b的內阻隨電流增大而急劇變小
C.強光照射時a的內阻約為8Ω,大小不隨電流變化
D.弱光照射時b的內阻約為24Ω,大小不隨電流變化
【答案】甲 不合理 B A
【解析】
(1)根據測繪光電池無光照(沒有電能)時的I-U特性曲線,電壓和電流需從零開始測起,滑動變阻器采用分壓式接法,電路連接如甲圖;
(2)由圖2所示圖象可知,當電壓小于2.00V時,電路電流很小,幾乎為零,據此描繪I-U特性曲線,所以要多測量電壓2.0V到3.0V對應的電流值,所以這種等間隔取值的數(shù)據分布是不合理;
(3) 滑動變阻器采用限流式,在閉合電鍵前滑動變阻器的滑片要滑到阻值最大的位置,即在閉合電鍵前滑動變阻器的滑片要滑到B端;根據圖3的實物圖可得電路圖如圖:
(4)結合電路圖,根據閉合電路歐姆定律可得,U-I曲線的縱截距表示電源電動勢,所以a比b電動勢略大,電流較小時a的U-I曲線可視為直線,斜率不變,所以a的內阻基本不變,當電流大于250mA時,隨電流增大斜率急劇變大,所以a的內阻隨電流增大而急劇變大;;對于b的U-I曲線, 隨電流增大斜率急劇變大,所以b的內阻隨電流增大而急劇變大;故A正確,B、C、D錯誤;
故選A。
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【題目】托卡馬克(Tokamak)是一種復雜的環(huán)形裝置,結構如圖所示。環(huán)心處有一歐姆線圈,四周是一個環(huán)形真空室,真空室外部排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈。當歐姆線圈中通以變化的電流時,在托卡馬克的內部會產生巨大的渦旋電場,將真空室中的等離子體加速,從而達到較高的溫度。再通過其他方式的進一步加熱,就可以達到核聚變的臨界溫度。同時,環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流,與極向場線圈、環(huán)向場線圈共同產生磁場,在真空室區(qū)域形成閉合磁籠,將高溫等離子體約束在真空室中,有利于核聚變的進行。已知真空室內等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比,下列說法正確的是
A. 托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應的原理是相同的
B. 極向場線圈和環(huán)向場線圈的主要作用是加熱等離子體
C. 歐姆線圈中通以恒定電流時,托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變
D. 為了約束溫度為T的等離子體,所需要的磁感應強度B必須正比于溫度T
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【題目】在如圖所示電路中,電源內阻不可忽略。開關S閉合后,在滑動變阻器R2的滑動端由a向b緩慢滑動的過程中,( )
A.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小
B.電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大
C.電源路端電壓增大
D.電容器C所帶電荷量減小
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【題目】如圖所示,電源電動勢E和內阻r一定,R1、R2是定值電阻,R3是光敏電阻(光敏電阻阻值隨光照強度的增加而變小)。閉合開關,當照射到R3的光照強度變化時,R2功率變大,以下判斷正確的是
A. 電流表示數(shù)一定變小
B. 電壓表示數(shù)一定變小
C. R3的功率一定變大
D. 照射到R3的光照強度一定增加
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【題目】如圖所示,將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后再次點火,將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q,2、3相切于P點,則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時的速度小于它在軌道2上經過P點時的速度
B. 衛(wèi)星在軌道1上經過Q點時的加速度等于它在軌道2上經過Q點時的加速度
C. 衛(wèi)星在軌道1上的向心加速度小于它在軌道3上的向心加速度
D. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
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【題目】有關圓周運動的基本模型,下列說法正確的是( )
A. 如圖甲,汽車通過拱橋的最高點處于失重狀態(tài)
B. 如圖乙所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變
C. 如圖丙,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A、B位置先后分別做勻速圓周運動,則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 火車轉彎超過規(guī)定速度行駛時,外軌對火車輪緣會有擠壓作用
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上釘有兩個釘子A和B,一根長細繩的一端系一個小球,另一端固定在釘子A上,開始時小球與釘子A、B均在一條直線上(圖示位置),且細繩的一大部分沿俯視順時針方向纏繞在兩釘子上,現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時針方向做勻速圓周運動,使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放,在繩子完全被釋放后與釋放前相比,下列說法正確的是( )
A. 小球的線速度變大
B. 小球的角速度變小
C. 小球的向心加速度不變
D. 細繩對小球的拉力變小
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【題目】在α粒子散射實驗中,α粒子的偏轉是由于受到原子內正電荷的庫侖力作用而發(fā)生的,其中有極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉,甚至被反向彈回。假定一個速度為v的高速α粒子(He)與金原子核(Au)發(fā)生彈性正碰(碰撞前金原子核可認為是靜止的),則
A. α粒子在靠近金原子核的過程中電勢能逐漸減小
B. α粒子散射實驗說明原子核是由質子和中子組成的
C. α粒子散射實驗說明帶正電的物質均勻分布在原子內部
D. 當它們的距離最小時,α粒子與金原子核的動量大小之比為4︰197
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【題目】在研究“碰撞中動量守恒”的實驗中,實驗裝置如圖所示:
(1)若兩個半徑相同的小球A與B的質量之比,則入射球應選_______(選填mA或mB)。
(2)實驗中可能引起誤差的是(______)
A.斜槽軌道有摩擦
B.軌道末端切線不水平
C.碰撞時兩球心不在同一高度
D.落點位置不是平均位置
(3)若入射球質量為m1,被碰球質量為m2,小球半徑均為r,各落點位置如圖(乙)所示,其中O為軌道末端所裝重錘線的投影點,并測得OM = a,OP = b,ON = c,則碰撞中動量守恒的表達式可寫為______________________________________________。
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