如图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S。当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两极板间电势差U、两极板间场强E的变化情况是( )
A. Q变小,C不变,U不变,E变小
B. Q变小,C变小,U不变,E不变
C. Q不变,C变小,U变大,E不变
D. Q不变,C变小,U变小,E变小
将一电源电动势为E、内阻为r的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R表示外电路电阻,I表示电路的总电流,下列说法正确的是( )
A. 由U外=IR可知,外电压随I的增大而增大
B. 由U内=Ir可知,电源两端的电压随I的增大而增大
C. 由U外=E-Ir可知,电源输出电压随输出电流I的增大而减小
D. 由P=IU外可知,电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)除备有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,还备有以下器材:
A.电压表(0~15 V )
B.电压表(0~3 V)
C.滑动变阻器(0~20Ω)
D.滑动变阻器(0~500Ω)
实验中电压表应选用______;滑动变阻器应选用______。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图4的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线________。
(4)根据U—I图线求得:干电池的电动势E=______V,内电阻r=________Ω。(结果保留两位小数)
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P-U关系的是________。
A. B.
C. D.
【答案】 甲 B C 1.50V 0.82Ω C
【解析】(1) 干电池的内阻较小,电压表的分流作用可以忽略,可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流,所以选甲图电路。(注意:两种实验电路都存在系统误差,题图甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻,而图乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和);
(2)一节干电池的电动势为1.5V,依据精确测量的原则,电压表应该选用B,电源的内阻较小,为了调节方便,滑动变阻器应该选C;
(3) 画线时第4个点的误差较大,将其舍去,其他点连成直线,就得到电源的U-I图线,如图所示
(4) 在(3)中图线中,U轴上的截距为该电源的电动势1.5V,图线的斜率为该电源的内阻;
(5) 当滑动变阻器的阻值等于电源内阻时,电源的输出功率最大,即电源的输出功率随着U先变大再变小,A、B错误;输出功率与路端电压的关系可以表示为: ,由数学知识可得C正确,D错误。
【题型】实验题
【结束】
21
如图所示,倾角为θ=53°的斜面固定在水平地面上,斜面下端有一挡板M,一轻质弹簧的下端固定在挡板M上,在自然长度下,弹簧的上端在P点处,斜面上P点以上的部分为光滑,P点以下的部分与小物块间的动摩擦因数μ=0.5.一质量m=2.0kg的小物块从斜面上的Q点由静止开始下滑,Q点与P点间的距离l=1.0m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8、cos53°=0.6,求:
(1)小物块第一次运动到P点的速度大小;
(2)小物块与弹簧接触后,弹簧的最大压缩量为x=0.2m,整个过程中弹簧始终在弹性限度内,则弹簧的最大弹性势能是多少?
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
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是下图中的________(选填“甲”或“乙”)。
(2)除备有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,还备有以下器材:
A.电压表(0~15 V )
B.电压表(0~3 V)
C.滑动变阻器(0~20Ω)
D.滑动变阻器(0~500Ω)
实验中电压表应选用______;滑动变阻器应选用______。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图4的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线________。
(4)根据U—I图线求得:干电池的电动势E=______V,内电阻r=________Ω。(结果保留两位小数)
(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P-U关系的是________。
A. B.
C. D.
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