知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，一个匝数\(n=100\)匝的圆形线圈，面积\(S_{1}=0.4m^{2}\)，电阻\(r=1Ω\)。在线圈中存在面积\(S_{2}=0.3m^{2}\)，垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度\(B\)\(=\)\(0.3+0.15t\)。将线圈两端\(a\)、\(b\)与一个阻值\(R=2Ω\)的电阻相连接，\(b\)端接地。则下列说法正确的是\((\) \()\)

A．通过电阻\(R\)的电流方向向上

B．回路中的电流大小逐渐增大

C．电阻\(R\)消耗的电功率为\(6.75W\)

D．\(a\)端的电势 \(φ_{a} =-3V\)

难度：难

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2．在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1Ω）
B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）
D．电压表（0～3V，内阻4KΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15KΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
（1）实验时应从上述器材中选用 ______ （填写仪器前字母代号）
（2）测电阻时，电流表、电压表、待测电阻R_x在组成测量电路时，应采用安培表 ______ 接法，测量值比真实值偏 ______ （选填“大”或“小”）
（3）若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为 ______ mm．
（4）若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ= ______ ．

难度：难

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3．实验室进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率ρ=1.7×10^-8Ωm．课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度．他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等．
（1）他们使用多用电表粗测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔；选择电阻档“×1”；
② ______ ；
③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图（a）所示．
（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图（b）的A、B、C、D四个电路中选择 ______ 电路来测量金属丝电阻；
（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图（c）所示，金属丝的直径为 ______ mm；
（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为 ______ m．（结果保留两位有效数字）

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4．在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度\(l.\)用螺旋测微器测出金属丝的直径\(d\)，用电流表和电压表测出金属丝的电阻\(R_{x}\)．
\((1)\)请写出测金属丝电阻率的表达式：\(ρ=\) ______ \((\)用上述测量量的字母表示\()\)．
\((2)\)若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图\(2\)所示，则金属丝长度的测量值为\(l=\) ______ \(cm\)，金属丝直径的测量值为\(d=\) ______ \(mm\)．

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5．（1）某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v₀=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为    cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是    ．（R视为质点）

（2）为测量一电源的电动势及内阻，
①在下列三个电压表中选一个改装成量程为9V的电压表
A．量程为1V、内阻大约为1KΩ的电压V₁．
B．量程为2V、内阻大约为2KΩ的电压V₂．
C．量程为3V、内阻大约为3KΩ的电压V₃．
选择电压表    串联    KΩ的电阻可以改转成量程为9V的电压表
②利用一个电阻箱、一只开关、若开关导线和改装好的电压表（此表用符号V₁，V₂，V₃与一个电阻串联来表示，且可视为理想电压表），在虚线框内画出电源电动势及内阻的实验原理电路图．
③．根据以上试验原理电路图进行实验，读出电压表示数为1.50V时、电阻箱值为15.0Ω；电压表示数为2.00V时，电阻箱的阻值为40.0Ω，则电源的电动势E=    V、内阻r=    Ω．

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6．（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态，他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数是G，他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力，则测力计的示数小于G，由此判断此时电梯的运动状态能是    ．
（2）用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．
该金属丝的直径是    mm．
（3）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测量玻璃砖的折射率，开始玻璃砖位置如图中实线所示，使大头针P₁、P₂ 圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心缓缓转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P₁、P₂ 的像，且P₂ 的像挡住P₁的像，如此只需测量出    ，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的方法表示出折射率n=
（4）某同学测量阻值约为25kΩ的电阻R_X，现备有下列器材：
A．电流表（量程122μA，内阻约2kΩ）；
B．电流表（量程500μA，内阻约300Ω）；
C．电压表（量程15V，内阻约100kΩ）；
D．电压表（量程50V，内阻约500kΩ）；
E．直流电源（20V，允许最大电流1A）；
F．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定功率1W）；
G．电键和导线若干．
电流表应选    ．电压表应    ．（填字母代号）该同学正确选择仪器后连接了图3所示的电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题：
①    ．②    ．

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7．（1）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示．①此玻璃的折射率计算式为n= （用图1中的θ₁、θ₂表示）；②如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量．

（2）某实验小组研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系．实验时，将原长约200mm的橡皮筋上端固定，在竖直悬挂的橡皮筋下端逐一增挂钩码（质量均为20g），每增挂一只钩码均记下对应的橡皮筋伸长量；当挂上10只钩码后，再逐一把钩码取下，每取下一只钩码，也记下对应的橡皮筋伸长量．根据测量数据，作出增挂钩码和减挂钩码时的橡皮筋伸长量△l与拉力F关系的图象如图2所示．从图象中可以得出．（填选项前的字母）
A．增挂钩码时△l与F成正比，而减挂钩码时△l与F不成正比
B．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量比减挂钩码时的大
C．当所挂钩码数相同时，增挂钩码时橡皮筋的伸长量与减挂钩码时的相等
D．增挂钩码时所挂钩码数过多，导致橡皮筋超出弹性限度
（3）如图3所示是一些准备用来测量待测电阻R_x阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：

器材	规格
待测电阻R_x 电源E 电压表V₁ 电压表V₂ 电流表A 滑动变阻器R 开关S，导线若干	阻值在900Ω-1000Ω之间具有一定内阻，电动势约9.0V 量程2.0V，内阻r₁=1000Ω 量程5.0V，内阻r₂=2500Ω 量程3.0A，内阻r=0.10Ω 最大阻值约100Ω，额定电流0.5A

为了能正常进行测量并尽可能减小测量误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量R_x阻值的电路．

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