【知识点详解】
1. **电源电动势**:电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量,单位是伏特(V)。电动势并不等于接在电源两极间的电压表测得的电压,因为电压表会接入电路形成回路,此时的电压是路端电压,而电动势是理想情况下没有接入负载时的电压。
2. **圆周运动和摩擦力**:在高速公路拐弯处,为了消除车轮与路面之间的横向摩擦力,需要使车辆受到的向心力等于重力分力。题中给出的公式涉及圆周运动中的向心加速度和重力分量,解决此类问题需要理解向心力公式F = mω²r,以及重力在斜面上的分解。
3. **人造卫星动力学**:人造卫星受到阻力作用,动能会减小(A错误),但根据能量守恒,动能减少意味着机械能转化为其他形式的能量,如热能。这会导致卫星的轨道高度下降(D错误),因此角速度会增大(C错误),因为卫星需要更快地绕地球旋转来保持在较低的轨道上。因此,正确答案是B,动能增大。
4. **摆动系统动力学**:摆球在最低点时,摆球的合外力指向圆心,此时支架对地面的压力包括支架自身的重力和摆球在最低点时对支架的拉力。摆球到达最低点时,摆球的动能最大,拉力最大,导致支架对地面的压力增大。根据牛顿第三定律,摆球在最低点时,对支架的拉力为2mg(m为摆球质量,g为重力加速度),所以支架对地面的压力为Mg(支架自身重力)+2mg。
5. **电场与电势**:等量同种点电荷连线的中点M处,场强为零,但电势不一定是零,取决于选择的零电势参考点。等量异种点电荷连线的中点N处,场强和电势均不为零。所以M点电势可能为零,但场强不为零;N点场强和电势都不为零。
6. **粒子偏转角**:粒子在电场中的偏转角与粒子的初动能、荷质比以及电场强度有关。为了使不同粒子有相同的偏转角,它们需要有相同的荷质比,并且需要有相同的初动能,这样才能保证它们在电场中经历相同的加速度和偏转距离。
7. **电路故障分析**:根据题意,灯L1变亮,L2变暗,电流表读数减小,说明L1支路电阻减小,L2支路电阻增大。因此,可能是R2断路,导致电流减小,L2两端电压降低,L1两端电压升高。
8. **电表判断**:根据电流表、电压表的特性,如果电流表并联在用电器两端,示数增大表示电流增大;电压表串联在用电器两端,示数增大表示电压增大。题目中L1、L2正常发光,电流表读数变小,说明通过L1、L2的电流减小,电压表读数变大说明两端电压增大。因此,B是电压表,A、C是电流表。
9. **电动机和内阻**:根据能量守恒,电动机的输入功率等于克服阻力做功的功率加上电动机内部发热功率。由题意知,电动机做功的功率等于阻力与速度的乘积,电动机发热功率等于电动机两端电压与电流的乘积。根据欧姆定律和功率公式,可以求解电动机的内阻。
10. **电池参数**:电池的电动势是电池不接入电路时两极之间的电压,即4.2V(充满电时)。电池的待机状态下平均工作电流为700mA,这是指电池在维持设备基本运行时的平均电流输出。
11. **行星运动**:行星绕太阳做匀速圆周运动,角速度与周期成反比,半径与周期的平方成正比。根据开普勒第三定律,可以计算小行星与地球的角速度和半径之比。
12. **圆周运动受力分析**:小球在水平面上做匀速圆周运动,所受的支持力与重力平衡,水平面受到的压力等于球的重力。要使球离开平面,需要增大向心力,从而提高n的最大值,使其超过重力提供的向心力。
13. **伏安法测量电阻**:伏安法通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流来计算电阻值。甲、乙两位同学的测量结果可能存在误差,具体取决于他们使用的测量电路类型(电流表内接或外接)。根据数据和电路图,可以判断哪位同学的结果更准确。
14. **火星探测器动力学**:火星探测器着陆时,需要分析其动能和势能的变化,以及受到的空气阻力和重力的影响。利用能量守恒和运动学公式,可以计算探测器的运动状态。
以上知识点涵盖了高中物理中的电学、力学和天体物理学等多个领域,包括电源电动势、圆周运动、摩擦力、人造卫星轨道、摆动系统、电场与电势、电路故障分析、电表应用、电动机工作原理、行星运动规律、圆周运动受力分析、伏安法测量电阻以及动力学问题。