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【題目】如圖所示,粗細均勻的直角細玻璃管上端封閉,右端開口,管內用水銀密封一定質量的理想氣體A,水銀柱右端用一可自由移動的輕質活塞密封,玻璃管豎直部分長度為l0=45cm,當空氣中的溫度為27℃時,玻璃管豎直放在空氣中穩定時管內豎直部分水銀柱長為l1=5.0cm。現將玻璃管豎直緩慢放人水中,直到豎直部分水銀柱長度為l2=15cm為止,設水中的溫度為7℃。已知大氣壓強為p0=75.0cmHg,且大氣壓與10m高水柱產生的壓強相等。求:
(1)玻璃管在空氣中時氣體A的壓強
(2)玻璃管在水中時右端開口處離水面的高度。
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【題目】如圖,兩根相距L=0.20m、電阻不計的平行光滑金屬導軌水平放置,一端與阻值R=0.40Ω的電阻相連。電阻右側存在沿導軌方向隨距離均勻增大的穩恒磁場,其方向與導軌平面垂直,變化率k=0.50T/m,金屬棒所在處磁場的磁感應強度B0=0.50T。一根質量0.10kg,電阻r=0.10Ω的金屬棒置于導軌上,并與導軌垂直。在t=0時刻,棒在水平外力作用下以初速度v1=2m/s沿導軌向右做勻速運動。求
(1)t=0時回路中的電流大小;
(2)t=2s時電阻R上的熱功率及外力做功功率;
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【題目】如圖所示,在xoy平面內,有一以坐標原點O為圓心、R為半徑的圓形區圓周與坐標軸分別交于a、b、c、d點。x軸下方圓弧bd與b′d′是兩個半圓形同心圓弧,bd和b′d′之間的區域內分布著輻射狀的電場,電場方向指向原點O,其間的電勢差為U;x軸上方圓周外區域,存在著上邊界為y=2R的垂直紙面向里的足夠大勻強磁場,圓周內無磁場。圓弧b′d′上均勻分布著質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,它們被輻射狀的電場由靜止加速后通過坐標原點O,并進入磁場。不計粒子的重力以及粒子之間的相互作用,不考慮粒子從磁場返回圓形區域邊界后的運動。
(1)粒子經電場加速后,在半徑為R的圓形區域內運動的時間為多大?
(2)若從a點進入磁場的粒子不能從磁場上邊界射出磁場,則磁感應強度應滿足什么條件?
(3要使粒子能夠垂直于磁場上邊界射出磁場,求磁場的磁感應強度的最大值B0;并求出此時從磁場上邊界垂直射出的粒子在磁場中運動的時間;
(4)當磁場中的磁感應強度大小為第(3)問中B0的倍時,求能從磁場上邊界射出粒子的邊界寬度。
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【題目】如圖所示,一質量為1kg的物體靜止放在粗糙程度相同的水平面上在t=0時刻,對物體加一斜向上、與水平方向成θ=37°角的力F的作用,物體做勻加速直線運一段時間后,撤去F的作用,最終停在水平面上,物體運動過程中從t=0時刻開始,每隔0.1s通過速度傳感器測量出物體的瞬時速度,部分測量數據如下表所示,已知sin37°=0.6,g=10m/s2,求
(1)力F的大小;
(2)物體運動過程中獲得的最大動能;
(3)整個運動過程中物體克服摩擦力所做的功。
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【題目】某實驗室中有一捆銅電線,實驗小組的同學想應用所學的電學知識來測量這捆電線的長度。他們設計了如圖甲所示的電路來測量這捆電線的電阻Rx,圖中a、b之間連接這捆電線;V1和V2可視為理想電壓表:R為阻值范圍為0~999.0的電阻箱;E為電源;R0為定值電阻;S為開關。采用如下步驟完成實驗:
(1)先用螺旋測微器測量該銅電線的直徑d,如圖乙所示,則d=___________mm;
(2)按照圖甲所示的實驗原理線路圖,將實物電路連接好;
(3)將電阻箱R調節到適當的阻值,閉合開關S,記下此時電阻箱的阻值R、電壓表V1的示數U1、電壓表V2的示數U2,則這捆電線的阻值表達式為Rx=___________(用R、U1、U2表示);
(4)改變電阻箱的阻值R,記下多組R、U1、U2的示數,計算出每一組的值,作出
-
圖像如圖丙所示,利用圖像可求得這捆電線的電阻Rx=___________Ω;
(5)已知這捆電線銅材料的電阻率為ρ=2.00×10-8Ω·m,則這捆銅電線的長度為L=___________m(結果保留三位有效數字)。
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【題目】思聰同學要測量一節干電池的電動勢E和內電阻r,由于手頭上沒有電流表,只有2個相同的理想電壓表(量程3V、15V可選),1個定值電阻R0(阻值2Ω),2個滑動變阻器,R1(500Ω、1A)、R2(50Ω、1A),她設計了如圖甲所示的測量電路,下面請你幫她完成該實驗。
①根據電路圖選擇適當的電表量程在圖乙上完成實物連線,要求閉合電鍵S前滑動變阻器的阻值最大。其中滑動變阻器應選用______(填字母代號)
②正確選擇器材、連接電路、閉合開關后詞節滑動變阻器時,發現兩電壓表的讀數有變化,但變化都非常小,發生該故障的原因可能是______。
③排除故障、接好電路后閉合開關,調節滑動變阻器,記錄電壓表V1和V2測量的數據,并根據數據描繪U1-U2圖象如圖丙所示,則電動勢E=______V,內電阻r=______Ω。
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【題目】某同學要測量一鉛筆芯的電阻率ρ,先用刻度尺測得鉛筆芯的長度L=10.00cm,再用千分尺測得其直徑如圖1,則其直徑d=______mm,把多用電表歐姆檔調到×1倍率檔,再將兩表筆短接,謂節歐姆調零旋鈕,使指針指在______,最后測得該鉛筆芯的電阻如圖2.則其電阻值R=______Ω,由此可得該鉛筆芯的電阻率ρ=______Ωm(結果保留2位有效數字)。
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【題目】邊長為d的正方體透明介質置于真空中,其橫截面ABCD如圖所示。有兩束平行光I、Ⅱ分別從上表面的A點和AB的中點沿與水平方向成30°角同時斜射入介質中,兩種光在界面上折射后恰好相交于正方體底面的C點處。已知真空中光速為c,求:
(1)介質對光I、Ⅱ的折射率;
(2)光I、Ⅱ到達C點的時間差。
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【題目】如圖所示,左側地面上固定著圓心為O、半徑為R的光滑圓弧,圓弧上端B點與O點連線與豎直方向夾角為θ=53°,下端與靜止在光滑水平面上的平板車CD上端相切,平板車上表面粗糙,且水平部分長度為l=5m,平板車右端是一光滑圓弧軌道,平板車的質量為m=2.3kg,平板車左端C點正上方放一質量為m2=2.3kg物塊Q(可視為質點),且Q左側粘貼有少量火藥(質量不計)。一質量為m1=1kg的小滑塊P從距離平板車上方高度為h=8m處的A點以v0=6m/s的初速度水平拋出,恰好從B點沿切線方向進入軌道,當滑塊運動到C處與物塊Q發生彈性正碰的同時火藥爆炸,使P、Q分別向兩側運動。當滑塊P沿軌道返回經過F點時對軌道的壓力為F1=7N,Q向右運動,并恰好能到達
圓弧軌道的最高點E,Q返回后與平板車相對靜止時恰好在CD的中點。已知重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,c0s53°=0.6。(計算結果可用分數表示)求:
(1)滑塊到達C點時的速度;
(2)若火藥爆炸時釋放的能量全部轉化為機械能,求火藥釋放的化學能;
(3)Q與平板車間的動摩擦因數。
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【題目】要描繪一個標有“2.5V 0.6W”小燈泡的伏安特性曲線,除電池組(電動勢4V,內阻約2Ω)、小燈泡、導線、電鍵外,實驗室還準備有如下器材:
A.電壓表(量程為0~3V,內阻約3kΩ)
B.電壓表(量程為0~15V,內阻約15kΩ)
C.電流表(量程為0~0.6A,內阻約0.5Ω)
D.電流表(量程為0~50mA,內阻為8Ω)
E.定值電阻2Ω
F.定值電阻18Ω
G.滑動變阻器(最大阻值5Ω,額定電流1A)
H.滑動變阻器(最大阻值2000Ω,額定電流0.6A)
(1)上述A~H所給器材中,所需要的器材有___________。
(2)為了精確描繪出小燈泡的伏安特性曲線,請將你設計的電路圖畫在如圖1所示方框內______。
(3)實驗過程中,電壓表讀數用U表示,電流表讀數用I表示,電壓表內阻用RV表示,電流表內阻用RA表示,定值電阻用R表示,則小燈泡的電阻值應該用___________表示。
(4)如圖2所示為某燈泡的U-I曲線,現將兩個這樣的燈泡串聯后接到E=4V,r=4Ω的電池組兩端,閉合開關后,每個小燈泡消耗的功率是___________W(保留兩位有效數字)。
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