超导体现象是世纪人类重大发现之一,目前我国已研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行。
(1)超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零,这种性质可以通过实验研究。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圆环平面向上,逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场,若此后环中的电流不随时间变化,则表明其电阻为零。请指出自上往下看环中电流方向,并说明理由。
(2)为探究该圆环在超导状态的电阻率上限,研究人员测得撤去磁场后环中电流为,并经一年以上的时间未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于的电流变化,其中,当电流的变化小于时,仪器检测不出电流的变化,研究人员便认为电流没有变化。设环的横截面积为,环中定向移动电子的平均速率为,电子质量为、电荷量为。试用上述给出的各物理量,推导出的表达式。
(3)若仍试用上述测量仪器,实验持续时间依旧为,为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限的准确程度更高,请提出你的建议,并简要说明实现方法。
(1)细绳的一端在外力作用下从t =0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波。在细绳上选取15个点,图中第一个图为t =0时刻各点所处的位置,图中第二个图为t =T/4时刻的波形图(T为波的周期)。在图中第三个图中画出t =3T/4时刻的波形图。
(2)在利用单摆测定重力加速度的实验中,下列说法正确的是:。
A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时 |
B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为 t/100 |
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 |
D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小 |
(1)采用图示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、游标卡尺、斜槽、铅笔、坐标纸、图钉之外,下列器材中还需要的是_______。
A.弹簧秤 B.秒表 C.天平 D.重垂线
(2)本实验中,下列说法正确的是_______。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端要调成水平
C.小球每次可以从斜槽上不同的位置由静止开始滑下
D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该把相邻的两个点之间用线段连接起来
(3).在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球从A到B的运动时间为_________s,平抛的初速度大小为 ________m/s小球经过B点时速度大小_________m/s. (取g=10m/s2)
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,查得当地重力加速度g=9.80 m/s2,测得所用的重物的质量为1.00 kg.实验中得到一条符合实验要求初速为0、点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,则开始两点间距约为,另选连续的四个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99 cm,70.18 cm,77.76 cm,85.73 cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于________ J,动能的增加量等于________J(取三位有效数字),实验结论为
如图是小球做平抛运动的闪光照片,图中每个小方格的边长都是0.54 cm.已知闪光频率是30 Hz,那么重力加速度g是________ m/s2,小球的初速度是________ m/s.
用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
a.电流表(量程0.6 A、3 A);
b.电压表(量程3 V、15 V);
c.定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W);
d.定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W);
e.滑动变阻器(阻值范围0~10 Ω、额定电流2 A);
f.滑动变阻器(阻值范围0~100 Ω、额定电流1 A).那么
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择________ V,电流表的量程应选择________ A;R0应选择________Ω的定值电阻,R应选择阻值范围是________Ω的滑动变阻器.
(2)引起该实验系统误差的主要原因是________.