某同学欲将量程为300的微安表头G改装成量程为0.3A的电流表。可供选择的实验器材有:
A.微安表头G(量程300,内阻约为几百欧姆)
B.滑动变阻器(0 ~10)
C.滑动变阻器(0~50)
D.电阻箱(0~9999.9)
E.电源(电动势约为1.5V)
F.电源(电动势约为9V)
G.开关、导线若干
该同学先采用如图甲的电路测量G的内阻,实验步骤如下:
①按图甲连接好电路,将滑动变阻器的滑片调至图中最右端的位置;
②断开,闭合,调节滑动变阻器的滑片位置,使G满偏;
③闭合S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使G的示数为200,记下此时电阻箱的阻值。
回答下列问题:
(1)实验中电源应选用_____(填“”或“”),滑动变阻器应选用____(填“”或“”)。
(2)若实验步骤③中记录的电阻箱的阻值为R,则G的内阻Rg与R的关系式为Rg=______。
(3)实验测得G的内阻Rg=500Ω,为将G改装成量程为0.3 A的电流表,应选用阻值为_____Ω的电阻与G并联。(保留一位小数)
(4)接着该同学利用改装后的电流表A,按图乙电路测量未知电阻Rx的阻值。某次测量时电压表V的示数为1.20V,表头G的指针指在原电流刻度的250处,则Rx=_______Ω。(保留一位小数)
如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的小金属球从A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H≫d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则:
(1)如图乙所示,用螺旋测微器测得小球的直径d=________mm;
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图像如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及金属球的直径d满足表达式________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒;
(3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,则ΔEp-ΔEk将_____(填“增加”“减小”或“不变”)。
宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验,将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑,帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即,为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度与速度的关系图象如图乙所示,已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为、,滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为,星球的半径为,引力常量为,忽略星球自转的影响。由上述条件可判断出( )
A.滑块的质量为
B.星球的密度为
C.星球的第一宇宙速度为
D.该星球近地卫星的周期为
如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d,,现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度相同的带正电粒子(不计重力)。已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0,在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为t0。则下列判断正确的是
A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0
B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为
D. 粒子进入磁场时的速度大小为
如图所示,是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,,,电场线与矩形所在平面平行。已知点电势为20V,点电势为24V,点电势为12V,一个质子从点以速度射入此电场,入射方向与成45°角,一段时间后经过C点。不计质子的重力,下列判断正确的是( )
A.电场强度的方向由b指向d
B.c点电势低于a点电势
C.质子从b运动到c,所用的时间为
D.质子从b运动到c,电场力做功为4eV
如图所示,相距L的两平行光滑金属导轨间接有两定值电阻和,它们的阻值均为。导轨(导轨电阻不计)间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一根质量为、电阻也为的金属棒在恒力的作用下由静止开始运动,运动距离时恰好达到稳定速度。运动过程中金属棒与导轨始终接触良好,则在金属棒由静止开始运动到速度达到稳定的过程中( )
A.电阻上产生的焦耳热为
B.电阻上产生的焦耳热为
C.通过电阻的电荷量为
D.通过电阻的电荷量为