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(8分)2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家,以表彰他们在发现新型高效、环...

(8分)2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献——三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管(LED)带来了明亮而节能的白色光源”。某实验小组精确测定额定电压为3V的LED 灯正常工作时的电阻,已知该灯正常工作时电阻大约300Ω电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有:

A.电流表A1量程为15mA,内阻RA1约为10Ω

B.电流表A2量程为2 mA,内阻RA2=20Ω

C.定值电阻R1=10Ω

D.定值电阻R2=1980Ω

E.滑动变阻器R0至20Ω一只

F.电压表V量程为6V,内阻RV约3kΩ

G.蓄电池E电动势为4 V,内阻很小

F.开关S一只

(1)要完成实验,除蓄电池、开关、滑动变阻器外,还需选择的器材有        (填写器材前的字母编号)。

(2)画出实验电路图

(3)写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx                            

说明式中题目未给出的各字母的意义满分5 manfen5.com

 

(1) ABD (2) 如图 (3) ,I1、I2分别为电流表A1、A2的读数   【解析】 试题分析:(1)要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻,需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流,由于电压表的量程偏大,测量误差较大,不能用已知的电压表测量LED两端的电压,可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压;LED灯正常工作时的电流大约在10mA左右,用电流表A1测电流,故选ABD. (2)因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻,所以滑动变阻器采用分压式接法.电路图如图所示. (2)根据闭合电路欧姆定律知,灯泡两端的电压U=I2(R+RA2),通过灯泡的电流I=I1-I2,所以LED灯正常工作时的电阻Rx=.I1、I2分别为电流表A1、A2的读数 考点:电阻的测量  
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考点分析:
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(6分)“动能定理”“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置。一个电磁铁吸住一个小钢球,当将电磁铁断电后,小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时,计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t,用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。

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(1)该同学为了验证“动能定理”,用游标卡尺测量了小钢球的直径,结果如上图所示, 

他记录的小钢球的直径d=________cm

(2)该同学在验证“动能定理”的过程中,忽略了空气阻力的影响,除了上述的数据之

外是否需要测量小钢球的质量________需要不需要”)。

(3)如果用这套装置验证机械能守恒定律,下面的做法能提高实验精度的是     

A.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的直径

B.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的直径

C.在保证其他条件不变的情况下,增大小球的质量

D.在保证其他条件不变的情况下,减小小球的质量

 

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如图,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计开始时整个系统处于静止状态释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面下列说法正确的是

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A.斜面倾角α=30°

B.A获得的最大速度为满分5 manfen5.com

C.C刚离开地面时,B的加速度为零

D.从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒

 

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有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b近地轨道卫星,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则

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A.a的向心加速度等于重力加速度g

B.在相同时间内b转过的弧长最长

C.c在4 h内转过的圆心角是满分5 manfen5.com

D.d的运动周期有可能是20 h

 

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两个带等量正电小球(可视为点电荷)固定在图中a、b两点,MN为ab连线的中垂线,交直线ab于O点,A为MN上的一点取无限远处的电势为零一带负电的试探电荷q,仅在静电力作用下运动,则

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A.若q从A点由静止释放,其将以O点为对称中心做往复运动

B.若q从A点由静止释放,其在由A点向O点运动的过程中,

加速度先增大后减小

C.q由A点向O点运动时,其动能逐渐增大,电势能逐渐增大

D.A点给q一个合适的初速度,它可以做匀速圆周运动

 

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如图,一正方形闭合线圈,从静止开始下落一定高度后,穿越一个有界的匀强磁场区域,线圈上、下边始终与磁场边界平行自线圈开始下落到完全穿越磁场区域的过程中,线圈中的感应电流I、受到的安培力F及速度v随时间t变化的关系,可能正确的是

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