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【題目】如圖所示,開口向上的汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積S=50cm2的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,一輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=2800N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量m=14kg的物塊B。開始時,缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃,活塞到缸底的距離L1=120cm,彈簧恰好處于原長狀態(tài)。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不計一切摩擦,F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻,求:
(1)當(dāng)B剛要離開桌面時汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度;
(2)氣體的溫度冷卻到-93℃時B離桌面的高度H。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切。已知AB長為L=10m,傾角θ=37°,BC長s=4m,CD弧的半徑為R=2m,O為其圓心,∠COD=143°。整個裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10 -3C的物體從A點以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運動。若物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運動過程中電荷量不變。求
(1)物體在AB軌道上運動時,重力和電場力對物體所做的總功;
(2)物體在C點對軌道的壓力為多少;
(3)用物理知識判斷物體能否到達(dá)D點;
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【題目】材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”,利用這種效應(yīng)可以測量壓力大小.若圖甲為某壓敏電阻在室溫下的電阻壓力特性曲線,其中RF、R0分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值.為了測量壓力F,需先測量壓敏電阻處于壓力中的電阻值RF.
請按要求完成下列實驗.
(1)設(shè)計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路,在圖乙的虛線框內(nèi)畫出實驗電路原理圖(壓敏電阻及所給壓力已給出,待測壓力大小約為0.4×102~0.8×102 N,不考慮壓力對電路其它部分的影響)_________,要求誤差較小,提供的器材如下:
A.壓敏電阻,無壓力時阻值R0=6 000 Ω
B.滑動變阻器R,全電阻約200 Ω
C.電流表A,量程2.5 mA,內(nèi)阻約30 Ω
D.電壓表V,量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ
E.直流電源E,電動勢3 V,內(nèi)阻很小.
F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(2)正確接線后,將壓敏電阻置于待測壓力下,通過壓敏電阻的電流是1.33 mA,電壓表的示數(shù)如圖丙所示,則電壓表的讀數(shù)為______V.
(3)此時壓敏電阻的阻值為_______Ω;結(jié)合圖甲可知待測壓力的大小F=_______N.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,一小球自A點由靜止自由下落,到B點時與彈簧接觸,到C點時彈簧被壓縮到最短.若不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力,在小球由A→B→C的過程中,且取地面為零勢面,則( )
A. 小球從A→B的過程中機(jī)械能守恒;小球從B→C的過程中只有重力和彈力做功,所以機(jī)械能也守恒
B. 小球在B點時動能最大
C. 小球減少的機(jī)械能,等于彈簧彈性勢能的增量
D. 小球到達(dá)C點時動能為零,重力勢能為零,彈簧的彈性勢能最大
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【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)系內(nèi)存在一個以(a,0)為圓心、半徑為a的圓形磁場區(qū)域,方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;另在y軸右側(cè)有一方向向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,分布于y≥a的范圍內(nèi).O點為質(zhì)子源,其出射質(zhì)子的速度大小相等、方向各異,但質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi).已知質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為a,設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m、電量為e,重力及阻力忽略不計.求:
(1)出射速度沿x軸正方向的質(zhì)子,到達(dá)y軸所用的時間;
(2)出射速度與x軸正方向成30°角(如圖中所示)的質(zhì)子,到達(dá)y軸時的位置;
(3)質(zhì)子到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)的范圍;
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【題目】電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成.偏轉(zhuǎn)電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成,如圖甲所示.大量電子由靜止開始,經(jīng)加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿水平方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場.當(dāng)兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為;當(dāng)在兩板上加如圖乙所示的電壓時(為已知),所有電子均能從兩板間通過,然后進(jìn)入垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,最后都垂直打在豎直放置的熒光屏上.已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,其重力不計.求:
(1)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的位置到的最小距離和最大距離;
(2)偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的水平寬度L;
(3)偏轉(zhuǎn)磁場區(qū)域的最小面積S.
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【題目】質(zhì)量為的汽車,汽車發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為,沿傾角為的斜坡由靜止開始從坡底向上運動,汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為,開始時以的加速度做勻加速運動()。求:
⑴汽車做勻加速運動持續(xù)的時間;
⑵汽車所能達(dá)到的最大速率;
⑶若斜坡長,且認(rèn)為汽車達(dá)到坡頂之前,已達(dá)到最大速率,則汽車從坡底到坡頂需多少時間?
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【題目】將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷分別用d、U、E和Q表示.下列說法正確的是 ( )
A. 保持U不變,將d變?yōu)樵瓉淼膬杀,則E變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
B. 保持E不變,將d變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒tU變?yōu)樵瓉淼膬杀?/span>
C. 保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀,則U變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
D. 保持d不變,將Q變?yōu)樵瓉淼囊话,則E變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
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【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗證機(jī)械能守恒定律,實驗裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點有一光電門,可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到光電門B處的距離, b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,實驗時滑塊在A處由靜止開始運動。
(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖所示,由此讀出b=_________mm;
(2)滑塊通過B點的瞬時速度可表示為______________;
(3)某次實驗測得傾角,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEk=__________,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=______,在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEk= ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;
(4)在上次實驗中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的圖象如圖所示,并測得M=m,則重力加速度g=_____________m/s2。
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