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题文

某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40的螺线管固定在铁架台上,线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40,初始时滑片位于正中间20的位置。打开传感器,将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放,磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力,不发生转动),释放点到海绵垫高度差为h。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。

(1)磁铁穿过螺线管过程中,产生第一峰值时线圈中的感应电动势约__   __V。
(2)(多选题)图像中UI出现前后两个峰值,对比实验过程发现,这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的,对这一现象相关说法正确的是   (   )

A.线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程
B.如果滑片从中间向左移动时,坐标系中的两个峰值一定都会减小
C.磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g___
D.如果仅略减小h,两个峰值都会减小

(3)在磁铁下降h的过程中,可估算机械能转化为电能是      J。

科目 物理   题型 实验题   难度 较难
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在用油膜法估测分子大小的实验中,已知所用油的摩尔质量为M,密度为ρ,油滴质量为m,油滴在液面上扩散后的最大面积为S,阿伏加德罗常数为NA.以上各量均采用国际单位,由此可知________.
A.油分子直径d=
B.油分子直径d=C.油滴所含分子数n=\5NA
D.油滴所含分子数n=\5NA

某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去),已知小方格纸的边长L="2.5" cm取10 m/s2,请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:

(1)小球从a→b,b→c,c→d所经历的时间是________;
(2)小球平抛运动的初速度v0=________;
(3)从抛出点到b点所经历的时间是________.

如图,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”,利用该实验器,一方面能测弹簧的劲度系数,另一方面可测量小球平抛运动初速度,还可以用来验证弹性势能大小与弹簧缩短量间的关系.
(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________________,然后由公式________求出k的平均值.
(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧右端压到________(填“同一”或“不同”)位置.然后分别测出小球几次飞出后的________________,再由公式________求出初速度的平均值.
(3)由于弹簧缩短时弹性势能Ep的大小等于弹出的小球的初动能.因此用该装置可验证弹簧弹性势能Ep与弹簧缩短量x之间的关系是否满足Ep∝x2,主要步骤如下,请排出合理顺序________.

A.改变拉引细线的拉力即改变弹簧长度,从刻度尺读出x2、x3…并求出对应小球初速度v2、v3
B.调好装置,用手缓缓拉引拴住弹簧右端的细线,使弹簧缩短到某一位置,用刻度尺读出弹簧缩短量x1,并将小球轻推至管内弹簧端点处
C.突然释放细线,弹出的球平抛运动到复写纸上,留下痕迹,测出相关距离,求出小球初速度v1
D.分析数据,比较几次v2与x2之间的关系,可得结论

某同学用如图的装置“验证动量守恒定律”,水平地面上的O点是斜槽轨道末端在竖直方向的射影点.实验时,先将球a从斜槽轨道上某固定点由静止释放,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复多次;再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的末端处静止,让球a仍从原固定点由静止释放,之后与b球相碰,碰后两球分别落在记录纸上的不同位置,重复多次.实验中必须测量的物理量是________.(填序号字母)

A.小球a、b的质量ma、mb
B.小球a、b的半径r
C.斜槽轨道末端在水平地面的高度H
D.小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间
E.记录纸上O点到两小球碰撞前后的平均落点A、B、C的距离

某同学设计了如图所示的电路,用来测量未知电阻Rx的阻值,在下列可供选择的器材中:

A.被测电阻Rx,阻值约为50 Ω
B.电源(电动势10 V,内阻0.5 Ω)
C.电流表(量程0~200 mA,内阻约为r2)
D.电流表(量程0~300 mA,内阻约为r3)
E.定值电阻500 Ω
F.定值电阻100 Ω
G.滑动变阻器(0~100 Ω,1 A)
H.滑动变阻器(0~2000 Ω,0.5 A)
I.开关,导线若干
测量时,电流表A1应选用________,电流表A2应选用________,R1应选用________,R2________.(填所选仪器前面的字母)
将该同学的实验步骤补充完整:
①将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关;
②将滑动变阻器的滑片移到适当位置,读出电流表A1、A2的读数;
③[ZZ1Z] ;
④实验完毕后,拆除电路.
若某次测量时电流表A1、A2的读数分别为I1、I2,则被测电阻的测量值为Rx=________.

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