21.(18分)
(1)(6分)为测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端自静止起做匀加速下滑运动,如(图实1)所示,他使用的器材仅限于固定的斜面、木块、秒表、米尺(当地重力加速度g已知)。
①实验中应记录的数据是 。
②计算动摩擦因数的公式是
=
。
(2)(12分)测定一个待测电阻Rx(阻值约为200
)的阻值,除了待测电阻外,实验室提供了如下器材;
电池组E(电动热3V,内阻不计);
电流表 A1(量程为0-10mA,内阻约为r1=50
);
电流表A2(量程为0-500
A,内阻r2=1000
);
滑动变阻器R1(阻值范围为0-20
,额定电流为2A);
电阻箱R2(阻值范围为0-9999
,额定电流为1A);
开关S,导线若干。
请你帮助该同学完成实验中的下述问题(实验中应尽可能准确地测量Rx的阻值):
①上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表。请在图甲所示方中画出将电流表改装成电压表的电路原理图,并在图中标明所用器材的代号。
②请在图乙方框中车出不则量Rx阻值的电路图,并在图中标明各器材代号。
甲 乙
③实验中,将电阻箱R2的阻值调为4000
,再调节滑动变阻器R1,使两表的示数如下图所示,可读出电流表A1的示数是 mA,电流表A2的示数是
A,基于伏安法测得的阻值
=
(取两位有效数字),此测量值与真实值比较是
(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
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20.铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理。有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态。装置的原理是:将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈降为l1,宽为l2,匝数为n。若匀强磁场只分布在一个矩形区域内,当火车首节车厢通过线圈时,控制中心接收到的线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线),则火车在t1-t2内( )
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A.做加速变化的直线运动 B.做匀速直线运动
C.加速度为
D.平均速度为![]()
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本卷共11小题,共180分。