【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,可供選擇的器材及代號如下:
A.小燈泡L(3V、5 Ω);
B.滑動變阻器R(0~10Ω,額定電流1.5 A);
C.電壓表V1(量程:0~3V,RV約5 kΩ);
D.電壓表V2(量程:0~15V,RV約10kΩ);
E.電流表A1(量程:0~0.6A,RA約0.5Ω);
F.電流表A2(量程:0~3A,RA約0.1Ω);
G.鉛蓄電池、開關各一個,導線若干。
實驗中要求加在小燈泡兩端的電壓可連續(xù)地從零調到額定電壓。
(1)為了減少誤差,實驗中應選電壓表______,電流表_______。(填寫器材前面的字母序號,如:A、B、C等。)
(2)選出既滿足實驗要求,又要減小誤差的實驗電路圖________。
(3)根據所得到的小燈泡的相關數(shù)據描繪的伏安特性曲線如圖所示,若將該小燈泡串聯(lián)一阻值為2.0 Ω的定值電阻后接在電動勢為3.0 V、內阻為0.5 Ω的電池兩端,則此時小燈泡的實際功率為_______W(保留兩位有效數(shù)字)。
【答案】C; E; C; 0.80;
【解析】
(1)根據小燈泡的標稱數(shù)據可明確最大電流和電壓,則可選取電壓表和電流表;同時根據實驗原理確定實驗電路圖;
(2)在燈泡的U-I圖象同一坐標系內作出電源的U-I圖象,兩圖象的交點坐標值是用該電源給小燈泡供電時的電壓與電流值,由P=UI求出燈泡的實際功率.
(1)由題意可知,額定電壓為3V,故電壓表選擇C; 燈泡的額定電流約為0.6A,故電流表應選擇E;由表中實驗數(shù)據可知,電壓與電流從零開始變化,因此滑動變阻器應采用分壓接法;燈泡電阻5Ω,電壓表內阻約為5kΩ,電流表內阻約為0.5Ω,電壓表內阻遠大于燈泡電阻,電流表應采用外接法,故應選用C圖中的電路圖進行實驗;
(2)在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線,如圖所示,兩圖的交點表示燈泡的工作點,則可知,燈泡電壓為2.0V,電壓為0.4A,則燈泡的功率P=UI=2×0.4=0.8W;
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【題目】兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢j隨x變化的關系如圖所示,其中C為ND段電勢最低的點,則下列說法中正確的是( )
A. q1、q2為等量異種電荷
B. N、C兩點間場強方向沿x軸負方向
C. N、D兩點間的電場強度大小沿x軸正方向先減小后增大
D. 將一正點電荷從N點移到D點,電勢能先增大后減小
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【題目】如圖所示,將某一電源E的路端電壓隨干路電流的變化關系和某一電阻R的電壓與通過該電阻的電流關系畫在同一個U - I圖象中,若將該電源與這個電阻R構成閉合回路,則下列分析正確的是( )
A. 甲圖反映電源的U - I關系,其內阻為2.0 Ω
B. 乙圖反映電源的U - I關系,其電動勢為3.0 V
C. 通過電阻R的電流大小為1.0 A
D. 電源內阻r消耗的熱功率為2.0 W
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【題目】飛船在遠離星球的宇宙深處航行時,可以認為其它星體對飛船的萬有引力作用很微弱,可忽略不計。此時飛船將不受外力作用而做勻速直線運動,設想有一質量為M的宇宙飛船,正以速度v0在宇宙中飛行。飛船可視為橫截面積為S的圓柱體(如圖1所示)。某時刻飛船監(jiān)測到前面有一片塵埃云。
(1)已知在開始進入塵埃云的一段很短的時間△t內,飛船的速度減小了△v,求這段時間內飛船受到的阻力大小。
(2)已知塵埃云分布均勻,密度為ρ。假設塵埃碰到飛船時,立即吸附在飛船表面。若不采取任何措施,飛船將不斷減速。通過監(jiān)測得到飛船速度的倒數(shù)“1/v”與飛行距離“x”的關系如圖2所示。求飛船的速度由v0減小1%的過程中發(fā)生的位移及所用的時間。
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【題目】回旋加速器在科學研究中得到了廣泛應用,其原理如圖所示。D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒,置于與盒面垂直的勻強磁場中,它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上。位于D1圓心處的質子源A能不斷產生質子(初速度可以忽略),它們在兩盒之間被電場加速。當質子被加速到最大動能Ek后,再將它們引出。忽略質子在電場中的運動時間,則下列說法中正確的是( )
A. 若只增大交變電壓U,則質子的最大動能Ek會變大
B. 若只增大交變電壓U,則質子在回旋加速器中運行的時間不變。
C. 若只將交變電壓的周期變?yōu)?/span>2T,仍能用此裝置持續(xù)加速質子
D. 質子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為
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【題目】“神舟十一號”飛船與“天宮二號”空間實驗室自動交會對接前的示意圖如圖所示,圓形軌道I為“天宮二號”運行軌道,圓形軌道II為“神舟十一號”運行軌道。此后“神舟十一號”要進行多次變軌,才能實現(xiàn)與“天宮二號”的交會對接,則:
A. “天宮二號”在軌道I的運行速率大于“神舟十一號”在軌道II上運行速率
B. “神舟十一號”由軌道II變軌到軌道I需要減速
C. “神舟十一號”為實現(xiàn)變軌需要向后噴出氣體
D. “神舟十一號”變軌后比變軌前機械能減少
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【題目】在豎直方向的勻強磁場中,水平放置一圓形導體環(huán)(單匝線圈),其面積為S = 1×102 cm2,電阻為R = 0.1 Ω。規(guī)定導體環(huán)中電流的正方向如圖所示的順時針方向,磁場向上為正方向。磁感應強度B隨時間t按圖變化,計算結果均保留一位有效數(shù)字。試
(1)第2 s末通過導體環(huán)的磁通量Φ的大小;
(2)在1 ~ 2 s內導體環(huán)中的感應電流I的大小及方向;
(3)在1 ~ 2 s內導體環(huán)中產生的熱量Q。
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【題目】如圖所示,一名旅客在平直公路邊等候長途汽車,他突然發(fā)現(xiàn)距離自己所在位置S0=5.0m處的汽車以P=34kW的恒定功率開始啟動,于是他從靜止開始以a=2.0m/s2的加速度勻加速追趕汽車,經過t=5.0s追上了正在加速運動的汽車。已知汽車(含車內乘客)的質量M=5.0×103kg,汽車運動過程中受到的阻力是其重力的0.08倍,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)汽車在啟動過程中能達到的最大速度;
(2)旅客剛追上汽車時汽車的速度和加速度的大小。
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【題目】質量為2 kg的質點在x–y平面上做曲線運動,在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示,下列說法正確的是
A. 質點的初速度大小為5 m/s
B. 2 s末質點速度大小為6 m/s
C. 質點做曲線運動的加速度大小為1.5 m/s2
D. 質點初速度的方向與合外力方向垂直
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