(10分)有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6,横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为 mm;
(2)现有如下器材
A.电流表(量程0.6A,内阻约为0.1)
B.电流表(量程3A,内阻约为0.03)
C.电压表(量程3V,内阻约为3)
D.滑动变阻器(1000,0.3A)
E.滑动变阻器(15,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关,带夹子的导线若干
实验采用限流式接法,请将图丙所示的实际测量电路补充完整。电路中的电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(只填代号字母)
(3)已知金属管线样品材料的电阻率为,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要精确测量的物理量是
(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分截面积的表达式为S= 。
(5分)某物理兴趣小组在一次探究活动中,想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。实验装置如图所示,一端装有定滑轮的表面粗糙的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块;滑块左端与穿过打点计时器限位孔的纸带相连,右端固定一个轻小动滑轮;钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的水平轻绳相连。放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动。
实验时滑块加速运动,读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验;以弹簧测力计的示数F为纵轴,加速度a为横轴,得到的图象是一条斜率为k、纵轴截距为b的倾斜直线,如图所示。已知重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦,则滑块的质量M= ;滑块和长木板之间的动摩擦因数μ= 。
如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一等腰直角三角形(边界上有磁场),ACD为三角形的三个顶点,AC=AD=L。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度从CD边上的某点P既垂直于CD边又垂直于磁场的方向射入,然后从AD边上某点Q射出,则有
A. B. C. D.
在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d,速度为v,则
A.物块B的质量满足m2gsinθ=kd
B.此时物块A的加速度为
C.此时拉力做功的瞬时功率为Fvsinθ
D.此过程中,弹簧的弹性势能变化了
右图为两颗人造卫星绕地球运动的轨道示意图,Ⅰ为圆轨道,Ⅱ为椭圆轨道,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,C、D为两轨道交点。己知轨道Ⅱ上的卫星运动到C点时速度方向与AB平行,则下列说法正确的是
A.两颗卫星的运动周期相同
B.卫星在Ⅰ轨道的速率为v0,卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB,则v0<vB
C.两个轨道上的卫星运动到C点时的加速度相同
D.两个轨道上的卫星运动到C点时的向心加速度大小相等
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,原线圈接交流电和交流电压表,副线圈接有“220 V,440 W”的热水器、“220 V,220 W”的抽油烟机。如果副线圈电压按图乙所示规律变化,则下列说法正确的是
A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为u=220 sin 50πt (V)
B.电压表示数为1100 V
C.热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍
D.1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J