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19.某興趣小組想測定河水的電阻率,如圖1所示為該小組所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,左右兩側(cè)帶有接線柱.容器內(nèi)表面長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.
(1)將水樣注滿容器后,進(jìn)行以下操作:用多用電表歐姆擋的“×lk”檔粗測水樣的電阻值,發(fā)現(xiàn)表盤上指針偏轉(zhuǎn)角度過大,所以要改選×l00檔進(jìn)行測量,所測結(jié)果如圖2所示,則所測水樣的電阻約為3000Ω
(2)為更精確地測量所取水樣的電阻,該小組從實(shí)驗室中找到如下實(shí)驗器材:
A.電流表(量程3mA,內(nèi)電阻較小)
B.電壓表(量程6V,內(nèi)電阻約為10kΩ)
C.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(6V,內(nèi)阻約1Ω)
E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
請完成圖3實(shí)物連接圖.
(3)正確連接電路后,在閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的觸頭移至右(左、右)端,閉合電鍵測得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動變阻器,重復(fù)上述測量步驟,得出一系列數(shù)據(jù),在圖4坐標(biāo)紙中作出U-I關(guān)系圖線如下所示.
(4)由U-I關(guān)系圖線可以求出待測水樣的電阻率為125Ω•m.(保留三位有效數(shù)字)

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18.圖(a)為用氣墊導(dǎo)軌裝置驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗示意圖.實(shí)驗步驟如下:
①用天平測量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d;用米尺測量兩光電門之間的距離S;
②調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平,調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;
③掛上重物,讓物塊從光電門A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和光電門B所用的時間△tA和△tB;
④多次重復(fù)步驟③記錄數(shù)據(jù);
⑤數(shù)據(jù)處理,驗證機(jī)械能守恒定律.
(1)測量d時,某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為l mm)的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為1.030cm.
(2)請寫出驗證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式mgs=$\frac{1}{2}$(m+M)($\frac{wf8gpyh^{2}}{△{t}_{B}^{2}}-\frac{8pv4pat^{2}}{△{t}_{A}^{2}}$)(用d,S,△tA,△tB,M,m,g表示)

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17.如圖是一探究功能關(guān)系的實(shí)驗裝置,水平面與斜面交于B點(diǎn),輕彈簧左端固定于豎直墻面,用質(zhì)量為m的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn),由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后恰好能滑到斜面最高點(diǎn)C;然后,去掉斜面改用圓弧形軌道,讓滑塊由相同位置D靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道上升至某點(diǎn).已知水平面、斜面BC、圓弧形軌道和滑塊間的動摩擦因數(shù)均為μ,BD=L1,斜面底邊BE=L2,傾角為θ.滑塊可視為質(zhì)點(diǎn),不計滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失,則( 。
A.釋放滑塊前彈簧的彈性勢能為μmg(L1+L2)+mgL2tanθ
B.滑塊由D點(diǎn)滑到B點(diǎn)時動能為μmgL2+mgL2tanθ
C.在兩次運(yùn)動過程中滑塊上升的高度相同
D.在兩次運(yùn)動過程中滑塊的機(jī)械能損失均為μmg(L1+$\frac{{L}_{2}}{cosθ}$)

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16.如圖所示,足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置,寬度為L,與水平面成夾角θ,在導(dǎo)軌的最上端M、P之間接有電阻R,金屬棒ab電阻為r,質(zhì)量m,不計其他電阻.整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,棒在沿斜面向上的恒力F作用下加速上升L達(dá)到最大速度v,則( 。
A.在此過程中通過R的電荷量為$\frac{B{L}^{2}R}{R+r}$
B.當(dāng)棒達(dá)到最大速度時,棒兩端的電勢差為Uab=$\frac{BLvR}{R+r}$
C.當(dāng)棒達(dá)到最大速度時,回路中的感應(yīng)電流I=$\frac{BLv}{R+r}$
D.在此過程中電阻R上消耗的能量為FL-mgLsinθ

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15.在真空中三個等量點(diǎn)電荷固定在正三角形的三個頂點(diǎn),如圖所示,c、d、e為三角形三個邊的中點(diǎn),下列判斷正確的是(  )
A.d、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B.d、e兩點(diǎn)的電勢相等
C.電子在a點(diǎn)的電勢能高于在b點(diǎn)的電勢能
D.d點(diǎn)的場強(qiáng)大于c點(diǎn)的場強(qiáng)

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14.如圖所示,假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船在圓形軌道I運(yùn)動,到達(dá)軌道的A點(diǎn)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月球做圓周運(yùn)動.則(  )
A.飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行時通過B點(diǎn)的速度大于$\sqrt{{g}_{0}R}$
B.飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能
C.飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行時通過A點(diǎn)的加速度大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行時通過A點(diǎn)的加速度
D.飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)行一周所需的時間為2π$\sqrt{\frac{R}{{g}_{0}}}$

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13.如圖所示,一矩形線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,線框通過滑環(huán)與理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只相同規(guī)格的燈泡L1和L2(0.3W,30Ω).已知ω=100πrad/s,變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1,線框電阻不計.開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光,則( 。
A.電流表的示數(shù)為0.01 A
B.副線圈輸出的交流電的頻率為100Hz
C.若開關(guān)S閉合,電流表示數(shù)將增大
D.若從圖示位置開始計時,線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為e=30$\sqrt{2}$sin100πt(V)

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12.據(jù)每日郵報2014年4月18日報道,美國國家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler-186f.假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)該行星,進(jìn)行科學(xué)觀測:該行星自轉(zhuǎn)周期為T;宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放-個小球(引力視為恒力),落地時間為t1;宇航員在該行星“赤道”距該行星地面附近h處自由釋放-個小球(引力視為恒力),落地時間為t2.則行星的半徑R的值(  )
A.R=$\frac{({{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2})h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
B.R=$\frac{({{t}_{2}}^{2}+{{t}_{1}}^{2})h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
C.R=$\frac{({{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2})h{T}^{2}}{2{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$
D.R=$\frac{({{t}_{2}}^{2}-{{t}_{1}}^{2})h{T}^{2}}{4{π}^{2}{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$

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11.真空中某處,在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的A、B兩點(diǎn)有等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q,兩點(diǎn)電荷形成的電場中分布著C、D、E三點(diǎn)(如圖所示),其中OC=OD、BE=BD,則下列判斷正確的是( 。
A.比較電場強(qiáng)度的大小有EC<ED
B.比較電勢高低有φD>φE
C.比較電勢高低有φDE
D.將同一正電荷從O點(diǎn)移到D點(diǎn)電場力所做的功大于從C點(diǎn)移到E點(diǎn)電場力所做的功

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10.如圖所示,空間內(nèi)有方向垂直紙面(豎直面)向里的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知.區(qū)域I內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,兩區(qū)域內(nèi)的電場強(qiáng)度大小相等.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1×10-2kg、電荷量q=1×10-2C的帶正電滑塊從區(qū)域I左側(cè)邊界N點(diǎn)以v0=4m/s的初速度沿光滑的水平面向右運(yùn)動,進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ后,滑塊立即在區(qū)域I豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,并落在與邊界MN相距L=2m的A點(diǎn),取重力加速度g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E和區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1;
(2)若滑塊在N點(diǎn)以v1=6$\sqrt{2}$m/s的初速度沿水平面向右運(yùn)動,當(dāng)滑塊經(jīng)過Ⅰ區(qū)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后恰好能沿直線運(yùn)動,求區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2及有界磁場區(qū)域I的寬度d.

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同步練習(xí)冊答案