从对一道高考题答案的疑问谈“跳环实验”
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第二章测评(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
每个小题中只有一个选项是正确的)1.如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1,但是线圈内的匀强磁场的半径一样,则穿过两线圈的磁通量相同,故选项A正确。
2.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图所示,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。
闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动。
对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同随电压及线圈匝数增加而增大,如果S瞬间,线圈L内产生的磁场B及磁通量的变化率ΔΦΔT套环是金属材料又闭合,由楞次定律可知,环内会产生感应电流I及磁场B',环会受到向上的安培力F,越大,环电阻越小,F越大,所以选项B、C错误;如果套环换用电阻大、密度大当F>mg时,环跳起,ΔΦΔT的材料,I减小、F减小,mg增大,套环可能无法跳起,选项D正确;如果使用交变电流,S闭合后,套环受到的安培力大小及方向(上下)周期性变化,S闭合瞬间,F大小、方向都不确定,直流电效果会更好,选项A错误。
3.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。
为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。
无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()A图中系统上下及左右振动时在磁场中的部分有时多有时少,磁通量发生变化,产生感应电流,受到安培力,阻碍系统的振动,故A正确;而B、C、D三个图均有磁通量不变的情况,故错误。
电磁感应补充练习题31、(2012北京高考卷).物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环,闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复实验,线圈上的套环均未动,对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同2、矩形线圈abcd,长ab=20 cm,宽bc=10 cm,匝数n=200,线圈回路总电阻R=5 Ω。
整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过。
若匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则()A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流为0.4 AC.当t=0.3 s时,线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 ND.在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J'''为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E O'',3、(2012海南卷).如图,EOF和E O FFO∥F O'',且EO⊥OF;OO'为∠EOF的角平分线,OO'间的距离为l;磁场方向垂直于纸面向里。
一边长为l的正方形导线框沿OO'方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置。
规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与实践t的关系图线可能正确的是4、(2012全国新课标).如图,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。
已知在t=0到t=t1的时间间隔内,直导线中电流i发生某种变化,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。
设电流i正方向与图中箭头方向相同,则i随时间t变化的图线可能是5、如图所示,一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域。
嘉兴市教育装备与信息中心文件
嘉教装信〔2013〕30号
关于公布嘉兴市第十二届中小学实验教学优秀论文
评选结果的通知
各县(市、区)中小学实验教学分会(教育装备与信息中心、电教馆、教仪站)、嘉兴市属各学校:
根据《关于评选嘉兴市第十二届中小学实验教学优秀论文的通知》(嘉教装信〔2012〕73号)精神,经各团体会员单位组织初评、推荐,论文评选委员会的评审,最终评出获奖优秀论文172篇,其中一等奖12篇、二等奖76篇、三等奖84篇(名单详见附件),现予公布。
附件:嘉兴市第十二届中小学实验教学优秀论文获奖名单
嘉兴市教育装备与信息中心
嘉兴市教育学会中小学实验教学分会
二〇一三年六月五日
抄报:省教育学会实验教学分会,市教育学会,嘉兴市教育学会
实验教学分会第四届理事
附件:嘉兴市第十二届中小学实验教学优秀论文获奖名单
一等奖(12篇)
二等奖(76篇)
三等奖(84篇)。
【高中物理】高考物理实验题答案分析
高考
物理实验试题的回答分析
【摘要】有关于高考物理实验题答案分析是物理网特地为您集合的,物理网编辑将第一时间为您整理全国考试资讯信息,供大家参考!
同时解决方案:
(3)电子运动时只有电场力做功,根据动能定理,有
对于到达n型极板左边缘的电子,电场力做正功,动能增加,并有
对达到n板右边缘的电子,电场力做负功,动能减小,有
(4)根据电场线的特性,等电位面B和C之间的电场强度大于C和A之间的电场强度。
考虑到等电位面在相同的距离,有
即
37.【物理选修3-4】
【解析】(1)设简谐波的波速为v,波长为,周期为t,由题意知
t=0.1s①
由波速公式②
输入数据③
③p点距离两波源的路程差为m=,
因此,P点为振动强化点。
(2)①设发生全反射的临界角为c,由折射定律得
④
代入数据得
⑤
光路图如图所示,由几何关系可知光线在ab边和bc边的入射角均为60,均发生全反射。
设光线在cd边的入射角为
,折射角为
,由几何关系得,小于临界角,光线第一次射出棱镜是在cd边,由折射定律得
⑥
代入数据得⑦
② 结合几何知识,出口点与C点之间的距离为厘米。
总之,在倒计时的百天里,考生只要在全面复习的基础上,抓住重点、难点、易错点,各个击破,夯实基础,规范答题,一定会稳中求进,在高考中取得优异的成绩。
物理网高
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2024高考物理实验历年真题全面解析Introduction:在准备高考物理实验部分的复习过程中,历年真题是必不可少的参考资料。
通过分析历年真题,掌握各种实验题型的解题思路和解题技巧,可以帮助我们更好地应对高考物理实验部分的考试。
本文将对2024年高考物理实验历年真题进行全面解析,帮助考生加深对物理实验的理解和掌握。
实验一:在空气中由高处自由下落的物体,其速度随着时间的增加而增加。
请解释这一现象。
解析:这一现象可以通过重力加速度和空气阻力的影响来解释。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与受到的合外力成正比,与物体的质量成反比。
在这个问题中,物体受到的合外力包括重力和空气阻力。
由于物体受到重力的作用,加速度始终指向下方,导致物体的速度随着时间的增加而增加。
同时,空气阻力的存在也会对物体的加速度产生影响。
在实验中,当物体下落速度较小时,空气阻力可以忽略不计;当物体下落速度逐渐增大时,空气阻力则逐渐增大,对物体的加速度产生影响,使得物体的增速减小,最终达到一个稳定值。
因此,物体从高处自由下落时,速度随着时间的增加而增加。
实验二:某同学用U型玻璃管装有一定量的水,并通过U型玻璃管一端接入测压计,另一端接入球形容器。
测得玻璃管两侧的压强差为ΔP,球形容器内部的压强为P。
试推导出水的容器压力P和测压计测得的压强差ΔP之间的关系。
解析:根据流体静力学的原理,压强差ΔP可以通过水的高度差和密度计算得到。
设水的密度为ρ,玻璃管中水的高度差为h,则ΔP = ρgh。
根据洛仑兹定律,液体在静止状态下,内部各点的压强相等。
因此,球形容器内部的压强为P。
根据以上分析,可以得出水的容器压力P和测压计测得的压强差ΔP之间的关系为P = ΔP。
实验三:某同学在实验室中使用光电效应仪器进行实验时,他发现,无论是用红光还是紫外光照射光电效应仪器的光敏材料,光电效应都能够发生。
请解释这一现象。
解析:根据光电效应的原理,光电效应是指当金属或半导体材料受到光照射时,会发生光子的吸收和电子的退出。
2024高考物理实验专题历年真题全面解读2024年的高考物理实验专题,是每位考生的关注焦点。
通过对历年真题的全面解读,我们可以更好地理解物理实验的要点和解题技巧,为高考取得好成绩奠定坚实的基础。
本文将从实验原理、实验操作、数据处理和实验报告写作几个方面进行讲解。
一、实验原理每个物理实验都有其特定的实验原理,理解实验原理是解题的基础。
以2019年的真题为例,题目为《利用弹簧的广义胡克定律测定小球的轨迹》,题目中明确指出利用的是弹簧的广义胡克定律,我们需要清楚了解该定律的表达式和含义。
通常,我们还需要了解与实验相关的物理定律、公式,如位移、力、质量等相关概念。
二、实验操作高考物理实验要求考生掌握基本的实验操作技能,包括仪器设备的使用、实验步骤的正确顺序、数据的采集和记录等。
以2021年的真题为例,题目为《利用示波器测量交流电压的幅值和频率》,我们需要了解示波器的使用方法,如连接电路、调节示波器的刻度和观察测量值等。
在实际操作时,要注意安全,保持仪器的良好状态,以确保实验结果的准确性。
三、数据处理在物理实验中,数据处理是非常重要的步骤。
通过对数据的处理和分析,可以得出结论,并解答相关问题。
以2017年的真题为例,题目为《测量电池电动势的内阻》,我们需要根据测量的电流和电动势数据,运用欧姆定律等相关公式,计算出电池的内阻。
数据处理时,要注意有效数字的处理,保留适当的位数,同时也要注意单位的转换。
四、实验报告写作高考物理实验通常要求考生写出实验报告,报告的写作是从策划、实施到总结的一个过程。
在写作过程中,要注重事实性、准确性和条理性。
首先,报告的结构要清晰,包括实验目的、原理、装置和实施步骤等。
其次,实验数据的展示要明确,可以采用表格、图表等形式进行呈现。
最后,对实验结果的分析和总结要简明扼要,回答所提出的问题,并给出相应的结论。
综上所述,理解实验原理、掌握实验操作技巧、熟练进行数据处理以及规范撰写实验报告是高考物理实验的关键。
2024高考物理实验历年题目详细分析【引言】2024年高考物理试卷中,实验题一直是考生们备战的重点和难点之一。
通过对历年高考物理实验题目的详细分析,本文试图总结出一些解题思路和方法,帮助考生们更好地准备这部分内容,以取得更好的成绩。
【实验题一】题目:有关电流感应分析的实验要求:设计一个实验,验证电路中的电流感应现象,并进一步探究电流强度、线圈匝数、磁感应强度之间的关系。
分析:本题要求设计实验验证电流感应,并研究相关因素之间的关系。
可以采用传统的用感应电流使简化电路中的电灯泡亮起的实验来验证电流感应现象的存在。
然后通过改变电流强度、线圈匝数以及磁感应强度等条件,观察灯泡的明亮程度,从而得出它们之间的关系。
实验步骤:1. 使用恒定电流源和匹配的感应线圈,将感应电流引入简化电路。
2. 通过改变电流强度、线圈匝数和磁感应强度等条件,记录灯泡亮起的明亮程度。
3. 对实验数据进行统计和分析,得出电流强度、线圈匝数和磁感应强度之间的关系。
【实验题二】题目:声音传播速度的实验测量要求:使用简单的实验装置来测量声音在某种介质中的传播速度,并分析影响声音传播速度的因素。
分析:本题要求通过实验测量声音在某种介质中的传播速度,并探究影响声音传播速度的因素。
可以利用直尺和电钟来测量声音在空气中的传播速度。
首先测量两点之间的距离,然后在其中一点敲击物体发出声音,并计算声音传播所需的时间。
最后根据测量出的距离和时间,可计算出声音在空气中的传播速度。
此外,还可以改变介质的性质,如温度、湿度等,并观察对声音传播速度的影响。
实验步骤:1. 利用直尺和电钟测量两点之间的距离。
2. 在其中一点敲击物体发出声音,并用电钟计时。
3. 计算声音在空气中的传播速度,公式为:传播速度 = 传播距离 / 传播时间。
4. 改变介质的性质(如温度、湿度等),重复实验步骤2和3,观察对声音传播速度的影响。
【实验题三】题目:光电效应实验研究要求:设计一个实验来研究光电效应,并探究光电效应与光的频率和光强之间的关系。
吉林市名校新高考高一下选择题冲刺训练单选题有答案含解析1.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后.将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同2.(本题9分)关于同步卫星(它相对于地面静止不动),下列说法中不正确的是()A.它一定在赤道上空B.同步卫星的高度和速率是确定的值C.它运行的线速度一定小于第一宇宙速度D.它运行的线速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间3.(本题9分)大型货运站中有旋臂式起重机。
右图所示的起重机的旋臂保持不动,可沿旋臂“行走”的天车有两个功能,一是吊着货物沿竖直方向运动,二是吊着货物沿旋臂水平运动。
现天车吊着货物正在沿水平方向向右匀速行驶,同时又启动天车上的起吊电动机,使货物沿竖直方向向上做匀减速运动。
此时,我们站在地面上观察到货物运动的轨迹可能是下图中的A.B.C .D .4.质量1m 和质量2m 的两个物体间的万有引力的表达式122m m F Gr ,下列说法正确的是( ) A .当两个物体间的距离r 趋于零时,万有引力趋于无穷大B .1m 和2m 所受的引力性质可能相同,也可能不同C .当有第三个物体3m 放入之间时,1m 和2m 之间的万有引力将增大D .1m 和2m 所受引力总是大小相等、方向相反5.如图所示,用细绳拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R ,则下列说法正确的是( )A .小球过最高点时,绳子一定有张力B .小球刚好过最高点时的速度为gRC .小球过最高点时的最小速度为零D .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反6.万有引力定律是下列哪位科学家发现的A .牛顿B .开普勒C .卡文迪许D .法拉第7.如图所示,在水平路面上一运动员驾驶摩托车跨越壕沟,壕沟两侧的高度差为h=0.8m. 取g=10m/s 1.由以上信息能计算摩托车A .跨过壕沟的位移B.跨过壕沟所用的时间C.离开壕沟左岸时的速度D.到达右岸的速度8.(本题9分)甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=1:2,它们分别在相同力的作用下,沿光滑水平面,从静止开始做匀加速直线运动.当两个物体通过相等的位移时,则甲、乙两物体此时的动能之比为()A.1:1 B.1:2 C.1:4 D.1:89.(本题9分)如图所示,固定的绝缘斜面处于沿水平向右的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑道底端,其运动轨迹和匀强电场均在纸面内,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.7J,金属块克服摩擦力做功0.3J,重力做功1.2J,则以下判断不正确的是A.金属块一定带正电荷B.金属块克服电场力做功0.2JC.金属块的机械能减少1.2JD.金属块的重力势能和电势能之和减少1.0J10.(本题9分)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.其角速度与转速成反比,与周期成正比B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述C.匀速圆周运动是匀速运动,因为其速度保持不变D.做匀速圆周运动的物体,所受合力为零11.(本题9分)下列说法中符合物理史实的是A.伽利略发现了行星的运动规律,开普勒发现了万有引力定律B.哥白尼创立地心说,“地心说”是错误的, “日心说”是对的,太阳是宇宙的中心C.牛顿首次在实验室里较准确地测出了万有引力常量D.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律12.(本题9分)如图所示,运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。
高考物理2024实验历年真题深度剖析同学们在备战高考物理考试时,对于实验题往往感到头疼和茫然,因为实验题往往涉及到实际操作和实验装置的使用,需要具备丰富的实验经验和理论知识。
为了帮助同学们更好地应对高考中的物理实验题,本文将对过去几年的高考物理实验题进行深度剖析,希望能为同学们提供有益的指导和帮助。
1. 实验一:测定电容器的电容这类实验题往往涉及到电容器的使用和电荷的存储与释放。
题目中通常会给出电容器的形状、结构和电荷存储的方式,并要求测定其电容。
解题时,我们需要根据已知条件和实验装置,选择合适的电容测量方法,如充电法、放电法或等效电路法。
同时,还需要根据电容的基本原理和公式,结合实验数据进行计算,并分析可能存在的误差来源。
2. 实验二:测定光的折射率光的折射是物理学中常见的实验现象,也是高考物理实验题中经常考察的内容。
题目可能给出折射率的定义和计算公式,并要求测定材料的折射率。
解题时,我们需要设计合适的实验方案,如利用光的入射、折射和反射的关系,通过测量角度或长度等数据,计算出折射率的数值。
同时,还需要注意实验误差的控制和可能存在的不确定因素。
3. 实验三:测定弹簧的弹性系数弹簧的弹性是物理学中的重要概念,通过测定弹簧的弹性系数,可以了解弹簧的力学性质。
在解决这类实验题时,我们需要利用弹簧形变与施加力的关系,设计相应的实验步骤和装置,通过测量弹簧的形变或受力,计算弹簧的弹性系数。
同时,还需要分析可能存在的误差和影响实验结果的因素,如弹簧的材质、形状等。
4. 实验四:测定电路中的电阻电阻是电路中的重要参数,对于电流的流动和电压的分布起到重要作用。
在这类实验题中,可能会给出电路的结构、元件的类型和连接方式,要求测定电路中的电阻值。
解题时,我们需要根据电阻的定义和计算公式,结合实验数据进行计算和分析,考虑到串联、并联电阻的关系以及测量误差的影响。
通过对上述实验题的深度剖析,我们可以发现,解决物理实验题需要具备一定的实验经验和理论知识。
2024届山东省潍坊市高三下学期5月模拟物理试题(二)一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示,一足够长固定的粗糙倾斜绝缘管处于匀强磁场中,一带正电小球从静止开始沿管下滑,下列关于小球的加速度a随时间t(沿斜面向下为正方向),受到的弹力随时间t(垂直斜面向下为正方向),以开始下落点为零重力势能参考点,小球的重力势能E p随位移x,机械能E随位移x的关系图像可能正确的是( )A.B.C.D.第(2)题100年前,卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X,后来科学家用粒子轰击铍核证实了这一猜想,该核反应方程为:,则()A.,,X是中子B.,,X是电子C.,,X是中子D.,,X是电子第(3)题如图所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H处,将球以速度v沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L,重力加速度取g,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是()A.球的速度v等于LB.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关第(4)题如图所示,小张同学在实验室做“跳环实验”。
他将闭合铝环套在可拆变压器的铁芯上,再将变压器的“0,400(匝)”接线柱接的交流电源上。
通电后,铝环跳起并撞击到了天花板,但发现变压器的线圈被烧断了。
则( )A.铝环中的电流与线圈中的电流大小相等B.线圈被烧断的原因是铝环跳起脱离铁芯后线圈电流增大C.若变压器改接直流电,则接通电源后铝环纹丝不动D.若改用“0,1600(匝)”接线柱,则相对安全,但跳起的高度会下降第(5)题质点做直线运动的位移s与时间t的关系如下,表示质点做匀减速直线运动的是( )A.B.C.D.第(6)题如图,质量为0.2kg的小球A在水平力F作用下,与四分之一光滑圆弧形滑块B一起静止在地面上,小球球心跟圆弧圆心连线与竖直方向夹角θ=60°,g取10 m/s2。
2024年高考物理实验历年真题精细分析在过去几年的高考物理试卷中,物理实验一直是考察学生实践能力和应用知识的重要部分。
本文将对2024年高考物理实验历年真题进行精细分析,帮助同学们更好地备考。
1. 题目一题目描述:根据实验说明,研究生甲使用一个滑动螺线管(实验装置图未给出)测量某金属的电阻率,并绘制了一组数据点曲线。
请问该螺线管是如何进行测量的?分析数据点曲线的变化规律。
解析:根据题目描述,研究生甲通过滑动螺线管测量金属的电阻率。
一般而言,滑动螺线管是通过改变螺线管的长度或截面积来改变电阻的。
具体的实验装置图未给出,但我们可以通过问题的提示进行思考,如何使用滑动螺线管来测量电阻率。
首先,我们需要了解电阻率的定义:电阻率是指单位长度和单位截面积内的电阻。
因此,滑动螺线管的长度变化可以用来测量长度方向上电阻的变化,截面积的改变可以用来测量截面方向上电阻的变化。
在滑动螺线管实验中,研究生甲可能通过改变滑动螺线管上的滑动位置来改变长度方向上的电阻。
随着滑动位置的改变,电阻的数值也会发生变化,如果将这些数据点绘制成曲线,我们可以观察到一定的规律。
对于数据点曲线的变化规律,具体分析需要根据实际图线来进行判断。
一般而言,我们可以观察曲线的斜率变化以及曲线的凹凸性等。
通过对数据点曲线进行数学分析,我们可以获得更多有关金属电阻率的信息。
2. 题目二题目描述:实验中,学生将一根铁丝置于弯曲的架子上,然后在铁丝上施加拉力,测量不同拉力下铁丝的伸长量。
请分析该实验在力学实验中的应用和意义。
解析:根据题目描述,该实验是通过施加拉力来测量铁丝的伸长量。
这个实验在力学实验中有着重要的应用和意义。
首先,该实验能够帮助我们研究和认识材料的机械性能,特别是弹性性质。
通过施加拉力并测量伸长量,我们可以得到一根铁丝在不同受力情况下的应力和应变关系。
通过分析应力-应变关系曲线,我们可以得到铁丝的弹性模量、屈服点等重要参数,这对于材料的设计和使用非常有意义。
2024高考物理实验历年真题归纳总结一、引言在高考物理考试中,实验部分一直是考生们备考和应试的重点。
实验题目的难度不仅在于理解实验操作及原理,更在于灵活运用相关知识解决问题。
通过对历年真题的归纳总结,本文将为大家提供一些实用的备考参考。
二、力学实验1. 高度差实验题目:利用高度差实验测量重力加速度。
解析:通过使用标准重物自由落下的实验,根据自由落体运动的公式计算出重力加速度。
2. 弹簧劲度系数实验题目:利用弹簧线性拉伸实验测量弹簧的劲度系数。
解析:利用弹簧在线性范围内的胡克定律计算弹簧劲度系数。
在实验中,需要注意保持弹簧拉伸的线性范围,以获得准确的结果。
三、光学实验1. 空气折射率实验题目:利用空气折射率实验测量透明介质的折射率。
解析:借助菲涅尔透镜和干涉条纹产生的方法,通过实验测量透明介质的折射率。
2. 物镜焦距实验题目:利用物镜焦距实验测量物镜的焦距。
解析:通过调节光屏的位置,使物镜成像在光屏上,根据物镜成像的公式计算出物镜的焦距。
四、电学实验1. 电流测量实验题目:利用电流测量实验测量电路中的电流强度。
解析:通过利用电流表和电阻计,测量电路中的电流强度。
在实验中,需要注意电路的连通方式和电流表的量程选择。
2. 电阻测量实验题目:利用电阻测量实验测量电路中的电阻值。
解析:通过利用电阻计或万用表,测量电路中的电阻值。
在实验中,需要注意选择合适的测量范围和正确连接电路。
五、热学实验1. 热传导实验题目:利用热传导实验测量物体的热导率。
解析:通过在物体上设置热源和热传感器,测量物体不同位置的温度变化,进而计算物体的热导率。
2. 热容测量实验题目:利用热容测量实验测量物体的热容量。
解析:通过在物体中加热一定的热量,测量其温度的变化,结合热容的定义计算物体的热容量。
六、结论通过对高考物理实验历年真题的归纳总结,我们可以看到实验题目的种类和难度各异,但总体来说,对实验操作和原理的理解是解题的关键。
在备考过程中,考生应结合理论知识,多进行实验操作训练,并做好实验数据处理与分析的能力锻炼。
用一道高考题的结论快速解决一类问题原题:如图1所示,AO ,AB ,AC ,AD 分别为竖直平面内三根固定的光滑细杆.AO 竖直,AB ,AC ,AD 的倾角分别为600,450,300,且高度相等。
每根杆上都套有一小滑环,四个小球同时有最高点释放,分别沿四个滑杆运动,运动到最底点的时间分别为1234,,,t t t t ,则①比较1234,,,t t t t 的大小关系;②当第一个滑环到达最底点时,其他三个小球的位置如何?常规解法:解:① 依题意分析可知,四个光滑的细杆高度相等,可设为h ,斜面的倾角设为θ,则, 物体运动的位移 sin h s θ=, 物体运动的加速度 s i n a g θ=,依据212s at =,解得t = 由上式,可以看出,倾角θ越大,时间t 越小.所以,1234t t t t <<<.② AO 杆的倾角最大(090),所以沿AO 运动的滑环先着地,位移1s h =,着地时间t =此时,沿AB 运动的滑环的位移 2022112sin 6022h s a t g g ==⨯=,沿AC 运动的滑环的位移 2033112sin 4522h s a t g g ==⨯=, 沿AD 运动的滑环的位移 20441121sin 30222h s a t g h g ==⨯=. 此题并不难,按匀变速运动的基本规律就能解出答案,但过程相对而言较繁.但如果我们能联想到下面这道高考题,并利用它的重要结论来解题的话,就会显得快捷多了.高考题:如图2所示,ad,bd,cd 是竖直平面内的三根固定的光滑细杆.a,b,c 位于同一圆周上,a 为圆周的最高点,d 为最底点.每根杆上都套着一个小滑环(未画出),三个滑环分别从a,b,c 处(初速度为零),用123,,t t t 依次表示滑环到达d点的时间,则( )A .123 t t t <<B .123 t t t >>C .312 t t t >>D .312t t t ==分析:本题的特点是ad,bd,cd 都是圆的弦,且连接ab ,ac 都可以构成直角三角形,且每个直角三角形的斜边都是圆的直径.若设出圆的直径、弦与竖直直径之间的夹角,就能表示出弦的长度和物体运动的加速度.解:设圆的直径为d ,弦与竖直直径之间的夹角为θ,则斜面长cos s d θ=,物体运动的加速度cos a g θ=,依据212s at =,解得t = 显然t 与弦与竖直直径的夹角无关.所以,正确答案为D .由此题,我们可以适当地加以变形和延伸:变形题:如图3所示,同一竖直圆周上有三条光滑的弦,,ab ac ad ,三条弦的另一端都与顶点重合,现将一物体从最高点沿三条弦由静止同时释放,滑到圆周上的时间分别为123,,t t t ,则这三个时间的关系为( )A .312t t t ==B .312 t t t >>C .123 t t t >>D .123 t t t <<解析:连接弦的端点与圆的底点,则弦与直径以及它们的连线构成直角三角形.设圆的直径为d ,弦与直径之间的夹角为θ ,则:物体运动的位移 cos s d θ=,物体运动的加速度 cos a g θ=,依据212s at =,解得t = 显然t 与弦与竖直直径的夹角无关.所以,正确答案为A .结论:各条边有一个公共端点,这些边均为同一个圆的弦长,且构成的圆的圆心在竖直方向上,则物体沿这些光滑路径由一端下滑到另一端所花的时间相等;反之,若在相等的时间内从同一位置沿不同路径运动到达的末位置点在同一个圆的圆周上,则这些位置点与圆的直径的另一个端点的连线构成直角三角形.所以,现在我们再来看那道原题:我们可以以AO 为直径作圆,则此圆与AO ,AB ,AC ,AD 分别交于''',,B C D .由上面的结论,我们可以知道,当滑环沿AO 从A 滑到O 点时,沿AB ,AC ,AD 下滑的滑环恰好到达''',,B C D 点.很显然,到达最底点的时间有1234t t t t <<<的关系.且当滑环从A 滑到O 点时,利用简单的几何知识可以求出沿AB ,AC ,AD 下滑的滑环的位移,分别为02cos60s h ==,03cos 45s h ==,041cos 602s h h ==. 当我们掌握了这一规律后,此类问题就可以迎刃而解了.而且,方法简洁,思路更加清晰明了.所以,我们在做题时,切不能就题论题,一定要去探究题目中隐含的规律,只有总结出了各类题目的规律后,我们才能达到举一反三,灵活运用的目的.大家也可以根据上面总结的规律,看下面一题:如图5所示,通过空间任意一点O ,可以作无限多个斜面,若将若干个小球在 O 点分别由静止沿这些倾角不同的光滑斜面同时释放,那么在任一时刻,这些物体所在的位置是( )A. 水平面B.球面C.抛物面D.无法确定答案:B .。
高考专题《电磁感应》1.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图,她把一个带铁芯的线圈I、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。
闭合开关S 的瞬间,套环立刻跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均末动。
对比老师演示的实验,下列四个选项中.导致套环未动的原因可能是()A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同2.(多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用,下列叙述符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化3.磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区,刷卡器中有检测线圈.当以速度v0刷卡时,在线圈中产生感应电动势,其E-t关系如图所示.如果只将刷卡速度改为v0 2,线圈中的E-t关系图可能是( )4.如图,在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动,MN中产生的感应电动势为E1;若磁感应强度增为2B,其他条件不变,MN中产生的感应电动势变为E2.则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1∶E2分别为( )A.c→a,2∶1B.a→c,2∶1C.a→c,1∶2D.c→a,1∶25. (多选)如图所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0)。
回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2=R02。
一、单选题1. 如图所示,小张同学在实验室做“跳环实验”。
他将闭合铝环套在可拆变压器的铁芯上,再将变压器的“0,400(匝)”接线柱接的交流电源上。
通电后,铝环跳起并撞击到了天花板,但发现变压器的线圈被烧断了。
则( )A .铝环中的电流与线圈中的电流大小相等B .线圈被烧断的原因是铝环跳起脱离铁芯后线圈电流增大C .若变压器改接直流电,则接通电源后铝环纹丝不动D .若改用“0,1600(匝)”接线柱,则相对安全,但跳起的高度会下降2. 高速铁路列车通常使用磁刹车系统,磁刹车工作原理可简述如下:将磁铁的N 极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘,使磁感线总垂直射入铝盘时,铝盘随即减速,如图所示,圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动,磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动,下列说法中正确的是()A .铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场B .磁场与感应电流的作用力,会产生将铝盘减速旋转的阻力C .感应电流在铝盘产生的内能,是将铝盘减速的最主要原因D .若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘,则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好3. 两个质点、放在同一水平面上,由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动,其运动的图象如图所示.对、运动情况的分析,下列结论正确的是( )A.、加速时的加速度大小之比为2∶1B.、减速时的加速度大小之比为1∶1C .在时刻, 、相距最远D .在时刻, 、相遇4. 如图所示,物体静止在水平地面上,下列说法正确的是()A .物体对地面的压力和重力是一对平衡力B .物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力C .物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力D .物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力5. 如图为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈.工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀减小的电流,则2024届四川省乐山市高三下学期第二次调查研究考试理科综合试题-高中物理提分二、多选题三、实验题A .无金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为逆时针B .无金属片通过时,接收线圈中的感应电流增大C .有金属片通过时,接收线圈中的感应电流方向为逆时针D .有金属片通过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化6. 如图所示,表面粗糙质量M =2kg 的木板,t =0时在水平恒力F 的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动,加速度a =2.5m/s 2.t =0.5s 时,将一个质量m =1kg 的小铁块(可视为质点)无初速地放在木板最右端,铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半.已知铁块和木板之间的动摩擦因数μ1=0.1,木板和地面之间的动摩擦因数μ2=0.25,g =10m/s 2.则A .水平恒力F 的大小为10NB .铁块放上木板后,木板的加速度为2m/s 2C .铁块在木板上运动的时间为1sD .木板的长度为1.625m7. 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播, O 质点为波源,t =0 时刻波源开始振动,t =4s 时波形如图所示.下列说法正确的是_A .该简谐横波的周期为0.5sB .该简谐横波的波速等于0.5 m/sC .波恰好传到C 点时,B 点通过的路程为10cmD .t =8 s 时该波传播到x 轴上的质点D ,D 点运动方向向上E .当质点C 第一次出现在波峰位置时,质点B 恰好出现在波谷位置8. 建筑工地常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处.如图所示为建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,下列判断正确的是()A .前10s 的平均速度大于后6s 的平均速度B .整个过程上升高度是28mC .30~36s 材料处于超重状态D .前10s 钢索最容易发生断裂9. (1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。
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炒菜与化学实验的关系?你对山高考英语取消听力有何看法?敢不敢吃转基因食品?设计一种去除雾霾颗粒物的方案……今天,山大学特殊类型招生中的自主选拔考生面试开始,88名通过初审的校长推荐生和全国奥赛获奖生跳过笔试参加了面试。
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≥悉,每个考生被问及自己的专业兴趣和方向后,都会由相关专业的考进一步提问与专业领域有关的问题。
来自**的一名文科男生爱好动漫和写作,就被问到“动漫与动漫图书的关系”以及“网络写作与手写之间不同的作用”等。
作者:冯瑜)ﻭ
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从对一道高考题答案的疑问谈“跳环实验”作者:周新强来源:《中学物理·高中》2013年第10期【内容摘要】2012北京高考理综19题考了“跳环实验”,答案有待商榷。
跳环实验又叫浮环实验,是物理教学中用来演示电磁感应现象的一个典型实验。
大多数教师对合上电键时铝环跳出过程都是用楞次定律解释的,但其实造成“跳环”的原因并非这么简单。
通过实验验证与理论分析结合,可以说明线圈匝数过多以及改成直流电源也可能是造成“跳环”失败的原因。
关键词:跳环北京理综演示实验2012北京高考理综19题考了“跳环实验”,原题如下:19.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。
如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S 和电源用导线连接起来后.将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。
闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。
他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。
对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是()。
A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同此题参考答案是选D.网上各种版本的解析也都大同小异,笔者摘录了其中有代表性的一种:解析:当闭合S瞬间,线圈L内产生的磁场B及磁通量的变化率,随电压及线圈匝数增加而增大,如果套环是金属材料又闭合,由楞次定律可知,环内会产生感应电流I及磁场B',环会受到向上的安培力F,当F>mg时,环跳起,越大,环电阻越小,F越大。
如果环越轻,跳起效果越好,所以选项B、C错误;如果套环换用电阻大密度大的材料,I减小F减小,mg 增大,套环可能无法跳起,选项D正确;如果使用交流电,S闭合后,套环受到的安培力大小及方向(上下)周期性变化,S闭合瞬间,F大小、方向都不确定,直流电效果会更好,选项A错误。
这些解析都是基于楞次定律这个考点进行的理想化理论分析,分析结果自然是和参考答案一致。
但是笔者根据自己课堂上做演示实验的经验,对此答案有所疑问,这些解析中可能忽略了自感与导线电阻等实际的因素。
于是笔者从实验和理论两方面对“跳环实验”重新进行了研究。
一、实验探究先从实验角度去看,北京考题插图中用的是学生电源,所以笔者用J1202型学生电源和J2425型可拆式变压器反复做了此实验,得到以下现象:1. 用交流10伏,线圈100匝,轻质铝环成功跳起。
2. 用交流16伏,线圈100匝,轻质铝环成功跳起,并比10伏时跳的高。
3. 用交流16伏,线圈200匝,轻质铝环成功跳起,但跳的比100匝低。
4. 用交流10伏,线圈200匝,轻质铝环轻微跳起后能浮在铁芯上。
5. 用交流16伏,线圈400匝,轻质铝环不断的抖动,但没有跳起。
6. 用交流16伏,线圈800匝,轻质铝环没有反应。
7. 用直流16伏,线圈100匝、200匝、400匝、800匝,轻质铝环均没有任何反应。
考虑到学生电源稳定性方面没有教学电源好,我换成用J1209型教学电源重做上述实验,得到的结果交流现象基本一致,但是在用直流16伏,线圈400匝的时候,线圈轻微跳起。
按照这个实验现象,2012北京理综19题的ACD三个选项都应该是正确的。
二、理论分析我们再从理论上来分析。
从原实验看,跳环实验又叫浮环实验,是物理教学中用来演示电磁感应现象的一个典型实验。
由于一般参考书对合上电键时的铝环跳出过程都是用楞次定律解释的,即当线圈中电流突然增大时,根据楞次定律铝环中会出现反向的感应电流,从而受到向上的安培力,当安培力大于铝环重力的时候,就会向上跳出。
教师对该实验的分析一般也就到此为止。
其实,问题并非这么简单。
下面笔者从两个方面来分析。
1.线圈匝数对实验的影响。
根据法拉第电磁感应定律E=n 。
有部分学生会认为根据法拉第电磁感应定律如果匝数越多,产生的感应电动势也越大。
但是这里的匝数是指产生感应电动势部分电路的匝数,即铝环的匝数,也就是只有1匝不变。
当然按照理想情况线圈匝数越多,还是能增大铝环中的感应电动势的,因为线圈匝数多了,如果电流不变,磁场会增强,也就是会变大。
但是实际中线圈的电阻与感抗都是不可忽略的,在电压不变的情况下,线圈匝数越多阻抗就越大,电流就越小,实际产生的磁场有可能反而越小,反而越小!综上所述,如果所选线圈匝数过多,很有可能导致实验失败!2.直流、交流对实验的影响按照我们平时的讲解,铝环是因为线圈中的电流突然增大的瞬间,产生感应电流才向上跳的。
这样的分析自然可以得到交流与直流都可以实现实验目的,甚至由于直流的瞬间变化量大而得到用直流效果会更好的结论。
但是这样的分析忽略了自感与作用时间的因素。
(1)用交流做跳环实验首先,我们看原“跳环”演示实验是用交流的。
人教版物理选修3-2教师教学用书P18页:“将J2425型教学用可拆变压器的条形铁芯竖直放置,把一轻质铝环套在其上,接通交流220V 电源的瞬间,铝环上跳。
(注意:由于实验时通过线圈的电流较大,通电时间一次不要超过30s)”我们先来看用交流做此实验的情况,只要我们对每周期中各T/ 4连续作同样的分析,就不难发现仅仅用楞次定律来解释跳环现象是行不通的。
假定铁芯线圈中原电流i1 =Im1sinωt ,则由法拉第电磁感应定律可推知,铝环中的感应电流i2= Im2cosωt ,借助楞次定律,可以得到i1, i2的图线如图1所示。
在第一个T/ 4内,i1正向增大, i2为反向减小,两异名电流相斥,铝环将向上跳起,但在第二个T/ 4内, i1 正向减小, i2为正向增大,两同名电流相吸铝环应向下运动,同理可分析到了第三个T/ 4内,铝环又重新向上运动,最后一个T/ 4内,铝环又要向下运动。
显然,运用楞次定律对每T/ 4逐次分析的结果是:原电流i1变化一周内,铝环所受的安培力的平均值为零,并且上、下振动两次。
然而,由于铝环自身的惯性,又不可能在1s内上下振动100次,所以,铝环瞬时起动后,难以产生明显的位移,即不大可能看到铝环向上跳起。
但是,在演示中,我们所观察到的现象恰恰与此结论相反。
究竟是什么原因使铝环跳起来呢?上述对每个T/ 4内的逐一分析方法并没有错,造成结论与事实相悖的原因在于:用楞次定律分析的过程中,忽视了实际铝环的自感作用及其与铁芯间的互感作用。
实际上,实验中所用的铝环是一个感性元件,据测试,一个外直径为5. 8 cm ,内直径为5. 0 cm ,高为2. 5 cm的铝环,其阻值为4. 9×10- 5Ω,套在截面积为7. 5 cm2的铁芯上,自感系数约为10- 5数量级。
对于50 Hz交流电,有ωL远大于R,自感作用不能忽略。
因此,铝环应看作一个L R电路。
当铁芯线圈中有电流变化时,铝环中除了会产生一个互感电动势,还会产生一个自感电动势,由于自感作用铝环中感应电流i2 不会瞬时突变,其相位将落后于感应电动势一个Φ角,而落后于原电流i1为一个(90°+Φ)角。
故当原电流为i1 =Im1sinωt时,环中感应电流应为i2 = Im2cos(ωt - Φ)。
可以作出i1、i2 在一周期内的相位关系图如图2所示。
则由图2看出,前半周期内,异向电流时间大于同向电流时间;后半周期内,异向电流时间亦大于同向电流时间,仿照前面对图1的分析,不难得知:铝环在每一周期内的平均安培力不为零,并且方向向上,故才有铝环跳起,铝环起跳原因跟环中感应电流的相位差有关。
(2)用直流做跳环实验有了上面的分析,我们再来分析直流的情况就不难发现,用直流并无优势。
因为如果用直流,磁场变化的时刻只有接通这一瞬间,再加上铝环自感的作用,感应电流不会马上增大,最终导致感应电流不大且存在时间时间很短,所以安培力对铝环的冲量将很小,在这么短时间内即使安培力大于重力,也不能形成明显的位移,所以很难观察到跳起的现象。
不过也不难想到,只要电压足够大,安培力足够大,即使作用时间短,也可以获得足够的冲量。
但是用学生电源做此实验的结果却并非如此,这与学生电源的过载保护有关。
下面是J1202型高中学生电源的部分参数:直流稳压输出1、直流稳压标称输出电压:2-16V,每2V一档,共八档2、额定输出电流:2A3、过载保护:输出电流在额定电流的.05-1.5倍间,进入自动保护,切断输出;排除故障,重开电源,即可恢复工作可以看出,用此类电源做跳环实验是有局限的,由于过载保护的存在,电流有一个限制,所以不断增大电压也就失去了意义。
J1209型教学电源的过载保护电流要大一点,所以在用教学电源做此实验的使用,用直流也能让铝环稍微跳动一下,但是效果没有交流好。
下面是J1209型教学电源的部分参数:1.交流输出:(a)标称电压:2~24V、分11档可调。
(b)额定电流:2~6V、12A,8~12V、6A,14~24V、3A。
(过载自动保护)2.直流稳压输出:(a)标称电压:2~25V,细调±1V,分11档可调。
(b)额定电流:2~6V、6A,8~12V、4A,14~24V、2A。
(过载自动保护)综合上面实验与理论的研究,不难发现,用学生电源做“跳环实验”,实验的效果不仅和跳环的材料有关,还与交流、直流以及匝数都有关系,用交流比用直流效果好,匝数也并非越多越好。
所以,笔者认为,接直流和匝数过多也是影响实验的因素,北京的这一考题ACD三个选项都应该是正确的。
参考文献[1] 对跳环实验分析的一点看法. 程雷英. 实验教学与仪器. 2000年第12期[2] 再谈交流跳环实验.康文秀.关荣华物理通报.2003年第6期[3] 关于跳环实验的分析.杨昌权. 黄冈师范学院学报. 1999年第19卷第6期。