高中物理实验题

一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图5－7所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s．

请你推导出弹簧的弹性势能E_p与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：                                      ．
弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：

弹簧的压缩量x (cm)	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小钢球飞行的水平距离s (cm)	1.01	1.50	2.01	2.49	3.01	3.50

根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能E_p与弹簧的压缩量x之间的关系为                       ，并说明理由：                                            ．

如图是光电检流计的示意图，在检流计的转轴上固定一块小平面镜M，当无电流通过线圈Q时，从光源S发出的一束细光束，通过小孔O垂直射到镜面上，反射后恰好射在刻度盘中心O处，刻度盘是在以镜面中心为圆心的水平圆弧上.已知线圈转过的角度与通过线圈的电流成正比，即θ=kI,k=1度/微安.如果有某一电流通过线圈时，光点从O移到P点，OP圆弧对应的圆心角为30°，则通过检流计的电流为_________μA.

电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如右图所示，利用这种装置可以把质量为2.0 g的弹体（包括金属杆EF的质量）加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽2 m，长为100 m，通过的电流为10 A，则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_________T，磁场力的最大功率P=_________W（轨道摩擦不计）.

如图所示，当a、b两点间没有接电容器时，闭合开关S，灯L正常发光.现在a、b两点间接上一个电容量较大的电容器C,当闭合开关S时，观察到的现象是______________；闭合一段时间后，再把开关S断开，观察到的现象是______________.

如图所示，AC表示电路中路端电压随电流变化的关系，OB表示电路中外电阻两端的电压随电流变化的关系.由图可知，外电阻的阻值是____________，电源的电阻是____________，电源的输出功率是____________，电源的效率是____________.

在如图所示的电路中，可变电阻R2的阻值调至2 Ω处，电阻R1="6" Ω，电源的内阻r="1" Ω.当开关S闭合时，电源消耗的总功率P0="16" W，电源输出的功率P1="12" W，这时灯L正常发光，则灯L的额定功率P2=__________W.当开关S断开时，为使灯仍能正常发光，R2的阻值应调至__________Ω(设S断开时，灯L不会损坏).

从地面以20 m/s的初速度竖直上抛质量为1 kg的小球，上升的最大高度为16 m，当小球在上升过程中到达某一高度处时，其动能与重力势能恰好相等，此时小球已损失的机械能为________J.（取g="10" m/s2，空气阻力大小恒定）

某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂.这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27 ℃时表内气体压强为1×105 Pa；在内外压强差超过6×104 Pa时，手表表面玻璃可能爆裂.已知当时手表处的气温为-13 ℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12 m，大气压强降低133 Pa.又已知对一定质量的气体，在体积保持不变的情况下，压强跟热力学温度成正比，设海平面大气压为1×105 Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为________m.

质量为M的人和质量为m的箱子一起以速度v0在光滑的水平冰面上滑动，某时刻人开始用力在水平方向上推箱子，将人和箱子分开，且在箱子离开人手时，人恰好静止.则人对箱子做的功等于______________.

如图所示，匀强电场水平向左，带正电物块A沿绝缘水平板向右运动，经P点时动能为200 J，到Q点时动能减少了160 J，电势能增加了96 J.则它再次到P点时的动能为____________J.

如图所示，质量为m、带电荷量为+q的微粒以初速v0竖直向上射入两带电平行板两极间水平向右的匀强电场中，匀强电场的电场强度为E，微粒垂直打到右极板上，已知ab=bc,a为两板的中点.则微粒打到右极板时的速率vc=_______________,两极的电势差为_____________.

质量为m、电量为+q的带电粒子（不计重力），以速度V垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，并作顺时针方向的匀速圆周运动，则粒子的角速度大小为________，向心加速度大小为________；带电粒子的匀速圆周运动等效于一个环形电流，该环形电流的电流强度为________，其产生的磁场的方向与匀强磁场的方向________（相同或相反）．

如图11-1-8是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动，由此可判断：电磁铁的上端为_____极，永磁铁的下端为_____极（N或S）

如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点分别放置点电荷qA、qB,测得C点场强方向与BA方向平行.则qA带____________电荷，qB带____________电荷，两点电荷电荷量大小之比qA∶qB为_____________.

如图6-13所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B，两板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子的速度为_______，a是电源的_______极.

图6-13