如图12-4-12所示,在光滑绝缘的水平面上,一个半径为10cm、电阻为、质量为0.1kg的金属圆环以的速度向一有界磁场滑去,磁场的磁感应强度为0.5T.经过一段时间圆环恰有一半进入磁场,共产生了3.2J的热量,则此时圆环的瞬时速度为__________,瞬时加速度为_______.
(1)在"探究恒力做功与动能改变的关系"实验中(装置如图甲):
①下列说法哪一项是正确的。(填选项前字母) A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取、、、计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为,则打点时小车的瞬时速度大小为(保留三位有效数字)。 (2)硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表量程选用,内阻为;电压表量程选用,内阻约为;为保护电阻;直流电源电动势约为,内阻不计。 ①根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙连接成完整电路。
②用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器,读出电压表、的示数、。 (i)某次测量时,电压表示数如图丙,则=,可算出通过硅光电池的反向电流大小为(保留两位小数)。 (ii)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组、数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流(图中"-"表示反向),并在坐标纸上建立坐标系,标出了与表中前5组、数据对应的5个坐标点。请你标出余下的4个坐标点,并绘出图线。
(iii)由图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,与成 (填"线性"或"非线性")关系。
光敏电阻是一种导电性能随入射光的强弱而改变的半导体器件。当光敏电阻受到光照时,其导电性能显著增强。光敏电阻的基本特性有伏安特性、光照特性、光谱特性等。(1)如图甲所示,某同学想用多用电表研究光敏电阻的光照特性(光敏电阻的阻值与光照强弱的关系)时,应将多用表的选择开关置于合适的___________档;将一光敏电阻接在多用电表两表笔上,先用黑纸包裹着光敏电阻,此时表针指在某一位置;现拆下黑纸,并用手电筒照射光敏电阻,则表针将会向__________(填“左”或“右”)偏转。(2)用如图乙所示的电路探究该光敏 电阻的伏安特性,要求光敏电阻两端的电压从0开始调节。请将图中所缺的导线补接完整。为了保证实验的安全,滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于 端(选填“a ”或“b”)。
用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,如图a所示,在光滑水平桌面上有A、B两个质量相等的小车,A车的车尾拖着一穿过打点计时器的纸带,A车以某速度与静止的B车相碰,碰撞后两车连在一起共同运动,碰撞前后打点计时器打下的纸带如图b所示,AB="BC=CD=2.28" cm,EF="FG=GH=1.14" cm,(1)打点计时器的周期为__________s,其使用__________(填“直流”或“交流”)电源;(2)与A车相连的是纸带的 (填写“A端”或“H端”);(3)A车碰撞前的速度为___________m/s,AB碰后一起运动的速度为________m/s;(4)由题中的信息可知,以A、B两小车为系统,在碰撞前后相等的物理量是__________(填物理量的名称)。
测量小物块与平板之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面在点相切,点在水平地面的垂直投影为。重力加速度为。实验步骤如下:
①用天平称出物块的质量; ②测量出轨道的半径、的长度和的高度; ③将物块在点由静止释放,在物块落地处标记其落地点; ④重复步骤③,共做10次; ⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到的距离。 (1)用实验中的测量量表示: (ⅰ)物到达点时的动能=; (ⅱ)物块到达点时的动能=; (ⅲ)在物块从运动到的过程中,物块克服摩擦力做的功=; (ⅳ)物块与平板之间的动摩擦因数=。 (2)回答下列问题: (ⅰ)实验步骤④⑤的目的是。 (ii)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是 (写出一个可能的原因即可)
如图所示,为直流电源,为灵敏电流计,为两个圆柱形电极,是木板,为两个探针,为开关。现用上述实验器材进行"用描迹法画出电场中平面上的等势线"的实验。 (1)木板上有白纸、导电纸和复写纸,最上面的应该是纸; (2)用实线代表导线将实验器材正确连接。