题目内容

如图3（a）所示，空间有一水平放置的通电直导线，在其正上方有一用细线悬挂的小磁针，当导线中通入如图所示的电流I后，下列说法正确的是（        ）

A.磁针N极向里转，悬线拉力大于磁针重力
B.磁针N极向外转，悬线拉力小于磁针重力
C.磁针N极向里转，悬线拉力小于磁针重力
D.磁针N极向外转，悬线拉力大于磁针重力

D


【试题分析】
  如图3（ｂ）所示，导线上方为电流产生的方向向外的磁场，根据小磁针N极的受力方向为该点的磁场方向，磁针N极转向纸外；又因为磁针可以等效为一闭合的通电线圈，如图3（ｃ）所示，同向电流的引力大于异向电流的斥力，因此绳子拉力大于小磁针的重力.Ｄ选项正确.
练习册系列答案
相关题目
（1）某同学把两块大小不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图1所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，当弹簧恢复原长时，两物体恰好都到达水平桌面的边缘，观察物体的运动情况，进行必要的测量，验证物体间相互作用时动量守恒．

①该同学还必须有的器材是
天平、刻度尺
天平、刻度尺
．
②需要直接测量的数据是
两木块的质量m1、m2和两木块落地点距桌面边缘的水平距离S1和S2．
两木块的质量m1、m2和两木块落地点距桌面边缘的水平距离S1和S2．
．
③用所得数据验证动量守恒的关系式为
m1S1=m2S2．
m1S1=m2S2．
．
（2）某同学设计了一个用打点计时器研究动量守恒定律的实验：在小车的A端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图2所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50HZ，长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力．
①若已测得打点纸带如图3所示，并测得各计数点尖距（已标在图上）．A为运动的起点，则应选
BC
BC
段来计算A碰前速度，应选
DE
DE
段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）．
②以测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m1=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前总动量P0=
0.420
0.420
kgm/s；碰后总动量P=
0.417
0.417
kgm/s．
（1）如图1所示，是多用电表示意图．某同学想用此多用电表检测一下家庭电路的电压，他应该将多用电表的挡位选择旋钮放在
 
位置．图1乙中示数即为他的测量值，则他所测家庭电路的电压为
 
V．
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（2）用如图2所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，能输出电压为6V的交流电和直流电．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①下列列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的6V直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因．
答：
 
．
②如图3所示．根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2，使用交流电的频率为f，则根据这些条件可以计算出打C点时重锤的速度vc=
 
．还可以计算出重锤下落的加速度a=
 
．
③根据纸带算出的相关各点的速度v，量出下落的距离h，则以
1
2
v2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的
1
2
v2-h图线应是图4中的
 
．
④在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是
 
．则重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F=
 
．
在“研究电磁感应现象”的实验中：
（1）现有器材：A．零刻度在中央的灵敏电流计；B．带软铁棒的原、副线圈；C．蓄电池；D．滑动变阻器；E．电键；F．废干电池；G．阻值几十千欧的限流电阻；H．铜环；I．导线若干．实验时，为查明电流表指针偏向和通入电流方向的关系，应选用上述器材中的
 
组成电路（填器材前的字母）．
（2）若选用部分器材组成如图1所示实物连接图，合上电键S时发现电流表指针向右偏，填写下表空格：
实验操作 指针偏转情况
滑片P右移时
原线圈停留在副线圈中时
拔出原线圈时
（3）如图1所示，A、B为原、副线圈的俯视图，已知副线圈中产生顺时针方向的感应电流，根据图1如果原线圈中电流为顺时针方向，则原线圈的运动情况是
 
．
（4）某同学利用（1）中部分器材连接了一实验电路如图3所示，实验过程中螺线管竖直放置且距水平桌面高20cm，S保持闭合．一铜环O沿螺线管的轴线下落，在下落到水平桌面的过程中环面始终保持水平．位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离．铜环先后经过轴线上的1、2、3位置，关于铜环在1、2、3位置时的相关物理量大小比较，在1位置时
 
最大；在2位置时
 
最大；在3位置时
 
最大．（每空需填两个物理量）精英家教网
（2012?西城区二模）实验题
（1）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示．

①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响．他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做
匀速直线
匀速直线
运动．另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m
远小于
远小于
小车的质量M．（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）
接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系．
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm．实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a=
0.343
0.343
m/s2．（结果保留三位有效数字）
③乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a～
1
M
图线后，发现：当
1
M
较大时，图线发生弯曲．于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象．那么，该同学的修正方案可能是
A
A

A．改画a与
1
M+m
的关系图线       B．改画a与（M+m）的关系图线
C．改画 a与
m
M
的关系图线         D．改画a与
1
(M+m)2
的关系图线
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用如图3所示的电路．
①请根据图3在图4中进行实物连线．

②某同学在实验中得到下面一组U和I的数据：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27
图5是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线．从图线上可以看出，当通过小灯泡的电流逐渐增大时，灯丝的阻值逐渐
增大
增大
；这表明灯丝的电阻率随温度升高而
增大
增大
．（以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”）
③将本实验中的小灯泡两端加3.0V的电压，则小灯泡的实际功率约为
0.81（0.80～0.82）
0.81（0.80～0.82）
W；若直接接在电动势为3.0V、内阻为2.0Ω的直流电源两端，则小灯泡的实际功率约为
0.62（0.60～0.64）
0.62（0.60～0.64）
W．（以上两空的结果均保留两位有效数字）

某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图13-1-10(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．

图13-1-10

实验的主要步骤：

①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；

②向气垫导轨通入压缩空气；

③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；

④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；

⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；

⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；

⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图1-1-32(b)所示；

⑧测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g．完善实验步骤⑥的内容．

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________ kg·m/s(保留三位有效数字)．

(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是

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