线柱”或“负接线柱”);用“×10”档测量时指针指示如图甲所示,则应该换______档再次测量;
(2)研究小组又设计了更精确的测量方案,所用电路如图乙所示。将开关S闭合,调节R1、R2使电流表、电压表指针都在合适位置,然后在保持_______不变的前提下,多次改变R1、R2,记录R1和电流表偏转的格数N,再根据记录数据作出R1?则电流表的内阻等于________。
【答案】 (1). 负接线柱 (2). ×1 (3). 电压表的示数 (4). b 【解析】
【详解】(1)[1]根据欧姆表中电流为红进黑出,则用欧姆表测量电流表的内阻时,红色表笔应该接电流表的负接线柱;
[2]由图乙可知,用“×10”档测量时指针偏角过大,说明电阻较小,为了较准确测量,应选用×1挡;
(2)[3]由实验原理可知,将开关S闭合,调节R1、R2使电流表、电压表指针都在合适位置,然后在保持电压表示数不变; [4]由欧姆定律有
1图像,若作出的图像如图丙所示,NU?I(RA?R1)
设电流表每一格电流为I0,则有
U?NI0(RA?R1)
整理得
R1?由图线可知,电流表内阻
U1??RA I0NRA=b
15.一列振幅A=20cm的简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻恰好传播到平衡位置为x=6.0cm的质点,波形如图所示。t=2.25s时,平衡位置为x=6.0cm的质点离开平衡位置的位移第一次为y=20cm。求:
(1)该简谐横波的传播速度大小;
(2)自t=0至t=3.25s,平衡位置为x=8.0cm的质点经过的路程。
【答案】(1)2cm/s;(2)60cm 【解析】
【详解】(1)由题意可知
3T=2.25s 4得该简谐波的周期
T=3s
由图可知,该简谐波的波长λ=6.0cm,则波速
v??T?2cm/s
(2)波自x=6.0cm传播到x=8.0cm所需的时间
?t??x?1s v自t=0至t=3.25s,平衡位置为x=8.0cm的质点振动的时间间隔
3?t'?(3.25?1)s?2.25s?T
4经过的路程为
L=3A=60cm
16.如图甲所示,两根足够长的平行金属导轨固定在水平面上,宽度L=1m;导轨的上表面光滑,且左端封闭;导轨所在平面有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示;垂直导轨放置的导体棒MN质量m=2kg、电阻R=2Ω,其它电阻不计。0到t0=2s时间内使导体棒静止,此阶段导体棒距导轨左端的距离也为L=1m;自t0=2s时刻起,释放导体棒,同时对导体棒施加一水平向右的恒力F,F=2N,导体棒达到最大速度后,其电流与0到t0=2s时间内的电流相同。已知自0时刻开始至导体棒刚达到最大速度的过程中,回路中产生的焦耳热Q=4.75J。求:
(1)导体棒达到最大速度后回路中的电流;
(2)自t0=2s时刻开始至导体棒刚达到最大速度的过程中,导体棒运动的位移。
【答案】(1)【解析】
2A;(2)1.5m 2【详解】(1)导体棒达到最大速度后,电流与0到t0时间内的电流相同,电动势也与0到t0时间内的电动势相同
B0L2?B0Lvm t0导体棒达到最大速度后
F=ILB0
I?B0Lvm R由以上三式得导体棒达最大速度时回路中的电流
I?(2)0到t0时间内回路中产生的焦耳热
2A 2Q1=I2Rt0=2J
自t0=2s时刻开始至导体棒刚达到最大速度的过程中,导体棒克服安培力做的功
W安=Q-Q1
由动能定理
Fx?W安?得导体棒经过的位移
1mvm2?0 2x=1.5m
17.如图所示,xOy平面内的第二、三象限存在着沿y轴负方向的匀强电场;第一、四象限内有以坐标原点O为圆心、半径为L的半圆形区域,区域内存在着垂直坐标平面向里的匀强磁场。
一质量为m、带电量为q的带电粒子自坐标为(?L,?3L)的M点射出,射出时的速度大2小为v0,方向沿x轴正方向,经过一段时间恰好在坐标原点O进入y轴右侧的匀强磁场,再经过一段时间后又与x轴平行沿x轴正方向离开匀强磁场,不计带电粒子重力。求: (1)此带电粒子到达坐标原点O时的速度大小; (2)此带电粒子自M点射出至离开磁场时的时间间隔;
(3)要使此粒子进入磁场后,不再自圆弧边界离开磁场,可以仅通过改变磁场的磁感应强度大小来实现,计算改变后的磁感应强度大小需满足的条件。
L?L4mv0?B> 【答案】(1)2v0;(2);(3)v06v0qL【解析】
【详解】(1)粒子自M点到坐标原点O,沿x轴方向
L=v0t1
沿y轴方向
31L?at12 22到达O点时vy=at1,得
vy=3v0
粒子在O点的速度大小
22v?v0?vy?2v0
(2)粒子运动轨迹如图所示
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