某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻.
A.待测干电池两节,每节电池电动势约为1.5V,内阻约几欧姆
B.直流电压表V1、V2,量程均为3V,内阻约为3kΩ
C.定值电阻R0未知
D.滑动变阻器R,最大阻值Rm
E.导线和开关
①根据如图甲所示的实物连接图,在图乙方框中画出相应的电路图.
②实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm,再闭合开关,电压表V1和V2的读数分别为U10、U20,则R0=________(用U10、U20、Rm表示).
③实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2,描绘出U2-U1图像如图丙所示,图中直线斜率为k,与横轴的截距为a,则两节干电池的总电动势E=________,总内阻r=________(用k、a、R0表示).
为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)
①实验时,一定要进行的操作是________.
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
②该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留两位有效数字).
③以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图像是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为________.
A.2tanθ B. C.k D.
图甲为一台小型发电机构造示意图,内阻r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω,电路中其余电阻不计。发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100。转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化,如图乙所示,则( )
A.t=3.14×10-2 s时,该小型发电机的电动势为零
B.该小型发电机的电动势的最大值为200V
C.电路中电流最大值为2A
D.串联在外电路中的交流电流表的读数为2A
两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点,若规定无穷远处的电势为零,则在两电荷连线上各点的电势φ随y变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则( )
A.q1与q2带异种电荷
B.A、N两点的电场强度大小为零
C.从N点沿y轴正方向,电场强度大小先减小后增大
D.将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功
如图所示,在排球比赛中,假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网,排球网高H=2.24m,排球质量为m=300 g,运动员对排球做的功为W1=20J,排球运动过程中克服空气阻力做功为W2=4.12J,重力加速度g=10 m/s2。球从手刚发出位置的高度h=2.04m,选地面为零势能面,则( )
A.与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72J
B.排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22J
C.排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88J
D.与排球从手刚发出相比较,排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为6.72J
2014年12月31日,搭载“风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。发射过程中“风云二号”08星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为T0,如图所示。则( )
A.“风云二号”08星的发射速度小于第一宇宙速度
B.“风云二号”08星在A→B→C的过程中,速率逐渐变大
C.“风云二号”08星在A→B过程所用的时间小于
D.“风云二号”08星在B→C→D的过程中,万有引力对它先做正功后做负功