一个质量可以不计的细线,能够承受的最大拉力为F.现在把重力G=F的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上,两手握住细线的两端,开始两手并拢,然后沿水平方向慢慢地分开,为了不使细线被拉断,细线的两端之间的夹角不能大于( )
A. 60° B. 90° C. 120° D. 150°
某同学用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻,改变滑动变阻器的阻值,测得多组电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图像如图乙所示。
(1)若把电压表和电流表均当作理想电表来处理,则电源电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(2)若电流表内阻RA不能忽略,则(1)中测得的电源内阻_____真实值(填“大于”或“小于”)。为了测得电源内阻的真实值,这位同学采用了如图丙所示的电路测量出了RA,实验操作步骤如下:
①按图丙连接好电路,断开S1、S2,将R调到最大。
②合上S1,调节R使电流表满偏。
③保持R不变,闭合S2,调节电阻箱使电流表半偏。
④断开S1,读出R'的阻值为0.3Ω。
⑤实验中R远大于R',则可认为电流表内阻RA=____Ω。
⑥电源内阻的值为____Ω。
【答案】 (1)1.5 1.0 (2)大于 0.3 0.7
【解析】(1)由闭合电路的欧姆定律可知,U-I图象的纵截距为E=1.5V,斜率.
(2)本实验采用了电流表的外接法,误差来源为电流表分压,测出的等效内阻为,故测量值大于真实值。
(3)测量电流表内阻采用了半偏法:由于R远大于R',在保持总电流基本不变时,电流表和电阻箱各分的一半的电流,故;故电源的内阻真实值为.
【点睛】掌握伏安法测电阻的原理,半偏法测电阻的原理是解本题的关键,一定明确本实验在R远大于R'的条件下进行的。
【题型】实验题
【结束】
21
如图,质量M=1kg的长木板静止在光滑的水平面上,有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以6m/s的水平初速度木板的左端冲上木板,在木板上滑行了2m后与木板保持相对静止,求:
(1)木板最终获得的速度;
(2)在此过程中产生的热量;
(3)到物块与木板相对静止结束,木板前进的距离是多少?
如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m,一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是__________(填正确答案标号。)
A. 在t=6s时刻波恰好传到质点d处
B. 在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C. 质点b开始振动后,其振动周期为4s
D. 在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动
E. 当质点d向下运动时,质点b一定向上运动
【答案】ACD
【解析】A、ad间距离为x=12m,,波在同一介质中匀速传播,则波从a传到d的时间为 ,即在 时刻波恰好传到质点d处.所以A选项是正确的.
B、设该波的周期为T,由题质点a由平衡位置开始竖直向下运动, 时a第一次到达最高点,可得: ,得 .
波从a传到c的时间为 ,则在 时刻质点c已振动了2s,而c起振方向向下,故在时刻质点c恰好经过平衡位置向上.故B错误.
C、质点b的振动周期等于a的振动周期,即为4s.所以C选项是正确的.
D、波从a传到c的时间为,则在时,c已经振动了1s,此时c正好处在波谷的位置,那么在4s<t<6s这个时间段内,c从波谷向波峰的位置移动,所以质点c向上运动,故D正确;
E、该波的波长: ,b与d之间的距离是: ,质点b与d振动的方向并不是总相反,所以当质点d向下运动时,质点b不一定向上运动.故E错误.
综上所述本题答案是:ACD
【题型】多选题
【结束】
20
某同学用如图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻,改变滑动变阻器的阻值,测得多组电压表的读数U和电流表的读数I,画出U-I图像如图乙所示。
(1)若把电压表和电流表均当作理想电表来处理,则电源电动势E=____V,内阻r=____Ω。
(2)若电流表内阻RA不能忽略,则(1)中测得的电源内阻_____真实值(填“大于”或“小于”)。为了测得电源内阻的真实值,这位同学采用了如图丙所示的电路测量出了RA,实验操作步骤如下:
①按图丙连接好电路,断开S1、S2,将R调到最大。
②合上S1,调节R使电流表满偏。
③保持R不变,闭合S2,调节电阻箱使电流表半偏。
④断开S1,读出R'的阻值为0.3Ω。
⑤实验中R远大于R',则可认为电流表内阻RA=____Ω。
⑥电源内阻的值为____Ω。
雨伞半径R,高出地面h,雨伞以角速度旋转时,雨滴从伞边缘飞出,则以下说法中正确的是( )
A. 雨滴沿飞出点的半径方向飞出,做平抛运动
B. 雨滴沿飞出点的切线方向飞出,做平抛运动
C. 雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆
D. 雨滴落地后形成半径为 的圆
【答案】BD
【解析】曲线运动的速度方向沿切线方向,故飞出时沿切线方向,飞出速度水平方向,仅受重力作用,做平抛运动,A错误、B正确;根据几何关系有: , ,雨滴落地后形成半径为 的圆,C错误、D正确。
综上所述本题答案是:BD
【题型】多选题
【结束】
19
如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m,一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是__________(填正确答案标号。)
A. 在t=6s时刻波恰好传到质点d处
B. 在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C. 质点b开始振动后,其振动周期为4s
D. 在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动
E. 当质点d向下运动时,质点b一定向上运动
如图,平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大
【答案】B
【解析】A、将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动.故A错误.B、场强E减小,而P点与下极板间的距离不变,则由公式U=Ed分析可知,P点与下极板间电势差将减小,而P点的电势高于下极板的电势,则知P点的电势将降低.故B正确.C、由带电油滴原来处于平衡状态可知,油滴带负电,P点的电势降低,则油滴的电势能将增加.故C错误.D、根据Q=UC,由于电势差不变,电容器的电容减小,故带电量减小,故D错误;故选B.
【点睛】本题运用分析板间场强的变化,判断油滴如何运动.运用推论:正电荷在电势高处电势能大,而负电荷在电势高处电势能小,来判断电势能的变化.
【题型】单选题
【结束】
18
雨伞半径R,高出地面h,雨伞以角速度旋转时,雨滴从伞边缘飞出,则以下说法中正确的是( )
A. 雨滴沿飞出点的半径方向飞出,做平抛运动
B. 雨滴沿飞出点的切线方向飞出,做平抛运动
C. 雨滴落地后在地面形成一个和伞半径相同的圆
D. 雨滴落地后形成半径为 的圆
如图所示,在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉,以P点所在水平虚线将斜面一分为二,上部光滑,下部粗糙.一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点,另一端系一质量为m的小球,现将轻绳拉直小球从A点由静止释放,小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点.已知OA与斜面底边平行,OP距离为2R,且与斜面底边垂直,则小球从A到B 的运动过程中( )
A. 合外力做功mgR
B. 重力做功2mgR
C. 克服摩擦力做功mgR
D. 机械能减少mgR.
【答案】D
【解析】以小球为研究的对象,则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时,绳子的拉力为0,小球受到重力与斜面的支持力,重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力,得:
解得:
A到B的过程中,重力与摩擦力做功,设摩擦力做功为Wf,则解得:
A:A到B的过程中,合外力做功等于动能的增加,故A错误。
B:A到B的过程中,重力做功,故B错误。
C:A到B的过程中,克服摩擦力做功,故C错误。
D:A到B的过程中,机械能的变化,即机械能减小,故D正确。
【题型】单选题
【结束】
17
如图,平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则
A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动
B. P点的电势将降低
C. 带电油滴的电势能将减小
D. 若电容器的电容减小,则极板带电荷量将增大