【題目】某探究活動小組自主設(shè)計了實驗裝置來測量物體的帶電量.如圖所示的是一個外表面鍍有金屬膜的空心帶電小球,用絕緣絲線懸掛于O點,O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度θ的量角器,M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板(金屬板間電場可看作勻強(qiáng)電場).另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、電流表(已知內(nèi)阻rA=1Ω)、開關(guān)、滑動變阻器R及導(dǎo)線若干.已知重力加速度為g.
(1)根據(jù)題意回答下列問題:實驗電路如甲圖已接好,在實驗中能夠準(zhǔn)確讀出多組相應(yīng)的電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I和絲線偏離豎直方向的角度θ;探究小組同學(xué)以電壓U為縱坐標(biāo),以tan為橫坐標(biāo),建立直角坐標(biāo)系.通過繪制圖線得到一條傾斜直線(題中未畫出),得出斜率為k.為了求出小球所帶電荷量q,該小組同學(xué)還必須測量的物理量有_________、_________(寫出物理量名稱及其符號),則小球的帶電量q=_________(用題目中給出的和測量的物理量符號表示);
(2)實驗探究過程中,有同學(xué)提出用此電路可以測電源電動勢和內(nèi)阻;通過改變滑動變阻器的位置,從而改變電表的示數(shù),他設(shè)計出以電壓U為縱坐標(biāo),以電流I為橫坐標(biāo),建立直角坐標(biāo)系,作出U-I圖線如乙圖所示,由此可求得電動勢為E=_________,內(nèi)阻r的準(zhǔn)確測量值為_________.
【答案】 小球的質(zhì)量m 金屬板間的距離d 2.8V 1Ω
【解析】(1)小球在電場力、拉力以及重力作用下保靜靜止?fàn)顟B(tài),則可知電場力與拉力的合力等于重力;受力分析如圖所示;
則有:Eq=mgtanθ
根據(jù)板間電壓與場強(qiáng)間的關(guān)系有:U=Ed;
聯(lián)立可得:
則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知,畫出的U-tanθ圖象中,圖象的斜率;
則可知 ; 實驗中需要測量的物理量有:小球的質(zhì)量m;金屬板間距離d
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知:U=E-Ir
由圖象可知,圖象與縱坐標(biāo)的交點為電源的電動勢;故E=2.8V;
因電路圖采用相對電源內(nèi)接法;故圖象的斜率表示內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和,則可知電源內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻之和 ;
則電源內(nèi)阻r=r′-rA=2.0-1.0=1.0Ω;
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用以下器材測量待測電阻Rx的阻值:
待測電阻Rx:阻值約為100Ω;
電源E:電動勢約為6.0V、內(nèi)阻忽略不計;
電流表1:量程50mA、內(nèi)阻r1=20Ω;
電流表2:量程300 mA、內(nèi)阻r2約為4Ω
定值電阻R0:阻值為20Ω;
滑動變阻器R:最大阻值為10Ω;
單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干.
測量電阻Rx的電路圖如圖所示
(1)電路圖中的電流表A1應(yīng)該選擇電流表 (填“1”或“2”),開關(guān)S閉合前,滑動變阻器R滑片應(yīng)該移到 端(填“A”、“ B”或“無要求”)
(2)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,則由已知量和測得量表示Rx的表達(dá)式為Rx= .
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】當(dāng)紙帶與運動物體連接時,打點計時器在紙帶上打出點跡。下列關(guān)于紙帶上點跡的說法中正確的是( )
A. 點跡記錄了物體運動的時間
B. 點跡記錄了物體在某段時間內(nèi)的位移
C. 紙帶上點跡的分布情況反映了物體的質(zhì)量和形狀
D. 紙帶上點跡的分布情況反映了物體的運動情況
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列四幅圖中所涉及晶體微觀結(jié)構(gòu)及其解釋的論述中,不正確的是
A. 甲圖中,晶體中沿不同的方向上微粒排列的情況不同,故晶體在不同的方向上會表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)
B. 乙圖為金剛石中碳原子形成一種緊密結(jié)構(gòu),相互之間作用力很強(qiáng),所以金剛石十分堅硬,可制造玻璃刀和鉆頭
C. 丙圖為食鹽晶體的點陣結(jié)構(gòu),晶體的許多特性都與點陣結(jié)構(gòu)有關(guān)
D. 丁圖為液晶分子的排列示意圖,液晶分子的排列會因溫度、壓強(qiáng)、摩擦等外界條件的微小變動而發(fā)生變化,由此引起液晶光學(xué)性質(zhì)的改變
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=2kg的小型四旋翼遙控?zé)o人機(jī)從地面由靜止開始豎直向上勻加速起飛,經(jīng)時間t1=6s時的速度大小v1=6m/s。之后,控制遙控器使無人機(jī)立即失去升力,當(dāng)無人機(jī)下落到離地面某一高度時控制遙控器使無人機(jī)立即獲得與上升時大小相等的升力,結(jié)果無人機(jī)落回地面時的速度恰好為零,已知無人機(jī)上升,下落過程中均受到大小恒為f=4N的空氣阻力,取g=10m/s2,求
(1)無人機(jī)在0~t1時間內(nèi)受到的升力大小F;
(2)無人機(jī)上升的最大高度H;
(3)無人機(jī)再次獲得升力時的速度大小v2(結(jié)果可保留根號)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成,一個小滑塊從距軌道最低點B為h的A處由靜止開始運動,滑塊質(zhì)量為m,不計一切摩擦.則( )
A. 若滑塊能通過圓軌道最高點D,h最小為2.5R
B. 若h=2R,當(dāng)滑塊到達(dá)與圓心等高的C點時,對軌道的壓力為3mg
C. 若h=2R,滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運動
D. 若要使滑塊能返回到A點,則h≤R
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】功和功率的計算)如圖所示,一質(zhì)量為1.2kg的物體從傾角為30°、長度為10m的光滑斜面頂端由靜止開始下滑.則( )
A.物體滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率是60W
B.物體滑到斜面底端時重力做功的瞬時功率是120W
C.整個過程中重力做功的平均功率是30W
D.整個過程中重力做功的平均功率是60W
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2016年2月11日,美國科學(xué)家宣布探測到引力波的存在,引力波的發(fā)現(xiàn)將為人類探索宇宙提供新視角,這是一個劃時代的發(fā)現(xiàn).在如圖所示的雙星系統(tǒng)中,A、B兩個恒星靠著相互之間的引力正在做勻速圓周運動,已知恒星A的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的29倍,恒星B的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的36倍,兩星之間的距離L=2×105 m,太陽質(zhì)量M=2×1030 kg,萬有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2.若兩星在環(huán)繞過程中會輻射出引力波,該引力波的頻率與兩星做圓周運動的頻率具有相同的數(shù)量級,則根據(jù)題目所給信息估算該引力波頻率的數(shù)量級是( )
A. 102 Hz B. 104 Hz
C. 106 Hz D. 108 Hz
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com