实验操作步骤如下:
a.在小车上挂上小吊盘,调整滑轮高度,使细线平行于木板;
b.在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码,将小车拉到靠近打点计时器处;
c.接通打点计时器电源,释放小车,关闭电源,取下纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m;
d.重新安装纸带,仅改变小车中砝码的质量,重复步骤c。
(1)用多用电表测量整一根铅笔芯的电阻,选用“”倍率的电阻挡测量,发现多用电表指针的偏转角度很大,因此需选择(选填“”或“”)倍率的电阻挡,并需(填操作过程)后,再次进行测量,多用电表的指针如图所示。
(2)将铅笔芯固定在纸巾盒侧边,截取一段导线固定在挡板C,并保证导线与铅笔芯接触良好且能自由移动。
(3)不计多用电表内阻,多用电表应该把选择开关打在“mA档”,量程为(选填“2.5”、“25”或“250”)。
(4)将以上装置调试完毕并固定好,便可通过电表读数观察纸巾剩余厚度,设铅笔芯总电阻为R,总长度为L,不计多用电表内阻,则多用电表示数I与纸巾剩余厚度h的关系式为I=(用题中物理量符号表达)。依次实验将剩余纸巾厚度和对应电表读数一一记录下来,并进行标识,从而完成“一抽到底”纸巾盒的可视化改装探究。
(1)外界空气的热力学温度是多少?
(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?
(3)某人在上一问的基础上又接着提了一个问题,说:“有人在活塞上方施加一个竖直向下的外力,使气体从上一问的状态B(活塞在B处)缓慢地回到状态A(活塞在A处),在此过程中外力做功是多少?”他的解答思路如下:设状态A和状态B时的外力分别为和 , 外力做功。请你对他的解答思路进行评价:如果你认为正确,请求出结果;如果你认为不正确,请说出错误的原因,不必求出正确结果?
(1)若小孩恰能在O点脱离滑道,求小孩静止下滑处距O点的高度?
(2)凡能在O点脱离滑道的小孩,其落水点到的距离范围?
(3)若小孩从O点静止下滑,求脱离轨道时的位置与的连线与竖直方向夹角的余弦值?
(4)某小孩从O点脱离滑道后,恰好落在某木板的中央,经过一段时间振荡和调节后,该木板和小孩处于静止状态,小孩接下来开始在木板上表演水上漂。如果小孩能一次跳离木板,求小孩做功的最小值?
(1)S掷向1,稳定后电容器所带电荷量的大小q;
(2)在题(1)的基础上,再将S掷向2,导体棒ab到达的速度大小;
(3)ab与cd棒发生弹性碰撞后,cd棒由水平导轨进入斜面忽略能量损失,沿斜面下滑12m距离后,速度达到最大,求电阻R上产生的焦耳热(此过程ab棒不进入斜面)。
(1)如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝发射出来,在金属丝和金属板之间加以电压 , 发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间的相互作用力,设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。求电子从金属板小孔穿出时的速度的大小;
(2)电视机中显像管的电子束偏转是用磁场来控制的。如图2所示,有一半径为r的圆形区域,圆心a与屏相距l,b是屏上的一点,ab与屏垂直,接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿ab方向进入圆形区域,若圆形区域内不加磁场时,电子打在屏上的b点,为了使电子打在屏上的c点,c与b相距 , 则需要在圆形区域内加垂直于纸面的匀强磁场。求这个磁场的磁感应强度B的大小;
(3)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图3甲所示,电子被的电场加速后进入偏转系统,若只考虑电子沿Y(竖直)方向的偏转情况,偏转系统可以简化为如图3乙所示的偏转电场,偏转电极的极板长为 , 两板间距离为d,极板右端与荧光屏的距离为 , 当在偏转电极上加如图3丙所示的正弦交变电压时(所有电子均能从极板中射出,且电子穿过极板的时间极短,约),求电子打在荧光屏上产生的亮线的最大长度;
(4)①若在偏转电极上加如图3丁所示的电压,在偏转电极上加如图丙所示的电压时,荧光屏上显示出如图戊所示的图形,此时上所加电压的周期是多少?
②若在两个偏转电极上分别加上 , 的交变电压时,荧光屏上将显示出各种各样的图形,这些图形称为李萨茹图形。若在偏转电极上加如图3丙所示的电压,在偏转电极上加如图3己所示的电压时,请你尝试画出荧光屏上将会出现的图形。
(1)用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时,游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径d为mm。
(2)用摆线和摆球组成单摆,如图乙所示。当摆线长度l=990.1mm时,记录并分析单摆的振动视频,得到单摆的振动周期T=2.00 s,由此算得重力加速度g为m/s2(保留3位有效数字)。
(3)改变摆线长度l,记录并分析单摆的振动视频,得到相应的振动周期。他们发现,分别用l和作为摆长,这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知,该实验中,随着摆线长度l的增加,Δg的变化特点是,原因是。