某同学为了准确的测量一节干电池的电动势E和内电阻r,进行了如下探究:
Ⅰ、误差分析:课本上设计电路图如下图所示,事实上电表为非理想表,上述的 测量值存在着一定误差,此误差属于 (填“系统误差”或“偶然误差”)
Ⅱ、该同学分析上述误差是电压表有分流作用引起,且无法通过更换电表来消除这种误差。该同学通过实验原理的改进,设计如上图所示实验电路图,步骤如下:
(1)闭合开关S,通过调节滑动变阻器、,可以使电流表G的示数为0,则此时电流表、的示数分别为、,电压表、的示数分别为、,则流过电源的电流为 ,电源的路端电压为 。
(2)再次调节、,使电流表G的示数为0,电流表、的示数分别为、,电压表、的示数分别为、,流过电源的电流为,电源的路端电压为。
(3)由上述测量的物理量,可以得出电动势 内阻 ;(用、、、表示)由于本实验不必考虑电表带来的误差,测量值与真实值是相等的。
(1)为探究弹簧的弹力与形变量的关系(形变在弹性限度之内),甲同学设计了如下实验,装置图如下:
第一步,调节弹簧与力传感器和滑块连接点位置,使弹簧与气垫导轨平行。
第二步,调节气垫导轨处于水平。调节气垫导轨的螺钉,若 ,则表示气垫导轨已经调整水平。并记录此时滑块的位置。
第三步,把沙桶和滑块通过快过定滑轮的细线链接起来,调节滑轮高低使得细线与导轨平行。
第四步,往沙桶里加入适量的细沙,记录滑块静止时的位置及力传感器的示数。
第五步,重复第四步实验多次,依次记录滑块的位置、……及相应的力传感器的示数、……。
第六步,在坐标纸上作出F与图像,如上图,则可得结论: 。
图像不过原点的可能原因是: ;若纵截距值很小可忽略,则有图像知滑块从位置运动到位置过程中滑块对弹簧做的功: (用、、表示)。
(2)在上述基础之上,乙同学也想用上述装置研究弹簧、滑块、沙桶和沙组成的系统机械能是否守恒,他进行了如下操作。在沙桶中加入适量的沙子,使系统处于静止状态,然后用手托住沙桶沿竖直方向运动,使滑块恰好回到(已知)位置,放手后,沙桶下落。该同学为了完成本实验,下列必需的操作是:
A.测量滑块的质量M |
B.测量沙和沙桶的总质量m |
C.记录系统静止时滑块的位置 |
D.记录滑块向右运动的最大位置记为 |
如图所示,一个边长为L的正方向abcd,它是磁感应强度为B的匀强磁场横截面的边界线。一带电粒子从ad边的中点O垂直于磁场方向射入其速度方向与ad边成角,如图,已知该带电粒子所带电荷量为质量为m,重力不计,则( )
A、粒子恰好不从cd边射出,轨道半径最大值为
B、粒子从ab边射出区域的最大长度为
C、粒子恰好没有从ab边射出,该带电粒子在磁场中飞行的时间为
D、带电粒子从ad边射出,粒子入射时的最大速度为
如图所示,B为半径为R的竖直光滑圆轨道的左端点,它和圆心O的连线与竖直方向的夹角为。一个质量为m的小球在圆轨道左侧的A点以水平速度被抛出,恰好沿B点的切线方向进入圆轨道,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A、小球从A运动到B的时间
B、A、B之间的距离
C、小球运动到B点时,重力的瞬时功率
D、小球运动到竖直圆轨道的最低点时,圆轨道对它的支持力
某次军事演习中,西安卫星测控中心调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面军事演习提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“”和“”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“”和“”为同步卫星,某时刻两颗同步卫星分别位于轨道上的A、B两位置,“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行,不计卫星间的相互作用力,则以下说法正确的是( )
A、同步卫星“”和“”的轨道半径大小相等,均为36000千米
B、如果有3颗同步卫星均匀分布,其通讯范围就可以覆盖地球南北纬55度的区域
C、卫星“”由位置A运动到位置B所需要的时间为6小时
D、“高分一号”卫星所在高度有稀薄气体,其运行后,高度会降低,机械能回减小
如图所示为一交流发电机的原理示意图,其中矩形线圈abcd的边长,,匝数为n,线圈的总电阻为,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的匀速转动,角速度为。线圈两端通过电刷e、f与阻值为R的定值电阻连接,从线圈经过中性面开始计时,则( )
A、线圈中感应电动势的最大值为
B、线圈值感应电动势随时间变化的函数表达式为
C、经过周期时间通过电阻R的电荷量为
D、此发动机在上述工作状态下的输出功率为