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【題目】如圖甲所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距L=1m,左側(cè)接一阻值為R=0.5Ω的電阻.在MN與PQ之間存在垂直軌道平面的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度d=1m.一質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻.金屬棒ab受水平力F的作用從磁場的左邊界MN由靜止開始運(yùn)動(dòng),其中,F與x(x為金屬棒距MN的距離)的關(guān)系如圖乙所示。通過電壓傳感器測得電阻R兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。則:
(1)金屬棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多少?
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為多少?
(3)若某時(shí)刻撤去外力F后金屬棒的速度v隨位移s的變化規(guī)律滿足v=v0-s(v0為撤去外力時(shí)的速度,s為撤去外力F后的位移),且棒運(yùn)動(dòng)到PQ處時(shí)恰好靜止,則外力F作用的時(shí)間為多少?
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【題目】如圖所示,斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C,整個(gè)裝置豎直固定,D是最低點(diǎn),圓心角∠DOC=37°,E、B與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=0.30m,斜面長L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙,F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小物塊P從斜面上端A點(diǎn)無初速下滑,物塊P與斜面BC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力.求:
(1)物塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;
(2)物塊第一次通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC;
(3)物塊第一次通過D點(diǎn)后能上升的最大高度;
(4)分析說明物塊最終處于什么狀態(tài)。
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【題目】某同學(xué)在做“用DIS測定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)用如圖A.所示的電路,其中定值電阻阻值R1=0.5 Ω。
(1)圖A.中B為____傳感器,滑動(dòng)變阻器R在實(shí)驗(yàn)中起_____的作用;
(2)實(shí)驗(yàn)測得的路端電壓U相應(yīng)電流I的擬合曲線如圖B.所示,由此得到電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r=______Ω;
(3)該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用下例哪個(gè)規(guī)格的滑動(dòng)變阻器(______)(下列是滑動(dòng)變阻器銘牌上的規(guī)格參數(shù))
A.50Ω,2A B.20Ω,0.5A
C.20Ω,1A D.20Ω,2A
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【題目】額定功率為80 kW的汽車,在平直公路上行駛的最大速度是20 m/s,汽車質(zhì)量是2000 kg。如果汽車從靜止開始先做加速度為2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),達(dá)到額定功率后以額定功率行駛,在運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變,則汽車勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力F=___________N;汽車從靜止開始運(yùn)動(dòng)的10 s的過程中牽引力做的功W=___________J。
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【題目】如圖,圓筒形鋁管豎直置于水平桌面上,一磁塊從鋁管的正上方由靜止下落,穿過鋁管落到桌面上,下落過程中磁塊不與管壁接觸。忽略空氣阻力,則在下落過程中( )
A. 磁塊做自由落體運(yùn)動(dòng)
B. 磁塊的機(jī)械能守恒
C. 鋁管對(duì)桌面的壓力大于鋁管的重力
D. 磁塊動(dòng)能的增加量大于其重力勢(shì)能的減少量
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【題目】如圖所示,在真空中有一個(gè)折射率為n、半徑為r的質(zhì)地均勻的小球。細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播,直線BC與小球球心O的距離為l(l<r),光束于小球體表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球(小球成為光傳播的介質(zhì)),并于小球表面的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)又經(jīng)折射進(jìn)入真空。設(shè)光在真空中傳播的速度為c,求:
①光在C點(diǎn)發(fā)生折射的折射角的正弦值;
②細(xì)激光束在小球中傳輸?shù)臅r(shí)間。
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【題目】如圖所示,兩等高氣缸A、B內(nèi)壁光滑,且氣缸A的直徑為氣缸B的2倍,下部由體積可忽略的細(xì)管連通;A上端與大氣連通,B上端封閉;兩氣缸除B頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞b把封閉著的理想氣體分成兩部分;當(dāng)大氣壓為P0,外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為27℃且平衡時(shí),活塞a、b離氣缸頂部的距離均為氣缸高度的1/4.
①現(xiàn)通過電熱絲對(duì)a、b下方的氣體緩慢加熱,當(dāng)活塞a恰升至頂部時(shí),求活塞a、b間氣體的溫度;
②繼續(xù)緩慢加熱,使活塞b上升,當(dāng)活塞b上升的距離是氣缸高度的1/16時(shí),求活塞b上方的氣體壓強(qiáng)。
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【題目】如圖所示,在紙面內(nèi)有一絕緣材料制成的等邊三角形框架DEF區(qū)域外足夠大的空間中充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,其方向垂直于紙面向里。等邊三角形框架DEF的邊長為L,在三角形DEF內(nèi)放置平行板電容器MN,N板緊靠DE邊,M板及DE中點(diǎn)S處均開有小孔,在兩板間緊靠M板處有一質(zhì)量為m,電量為q(q>0)的帶電粒子由靜止釋放,如圖(a)所示。若該粒子與三角形框架碰撞時(shí)均無能量損失,且每一次碰撞時(shí)速度方向垂直于被碰的邊。不計(jì)粒子的重力。
(1)若帶電粒子能夠打到E點(diǎn),求MN板間的最大電壓;
(2)為使從S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn),且運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,求帶電粒子從S點(diǎn)發(fā)出時(shí)的速率v應(yīng)為多大?最短時(shí)間為多少?
(3)若磁場是半徑為Ⅱ的圓柱形區(qū)域,如圖(b)所示(圖中圓為其橫截面),圓柱的軸線通過等邊三角形的中心O,且.要使從S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終能回到S點(diǎn),帶電粒子速度v的大小應(yīng)為多少?
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【題目】在滑冰場上有一初中生質(zhì)量為m=40kg,站在質(zhì)量為M=20kg的長木板的一端,該學(xué)生與木板在水平光滑冰面上一起以v0=2 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)。若學(xué)生以a0=1m/s2的加速度勻加速跑向另一
端,并從端點(diǎn)水平跑離木板時(shí),木板恰好靜止。
(1)判斷學(xué)生跑動(dòng)的方向;
(2)求出木板的長度L。
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【題目】利用圖甲裝置可用來探究動(dòng)能定理和探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)。某實(shí)驗(yàn)小組利用該 裝置來探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系,其AB是水平桌面,CD是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出),間距為s。小車上固定著擋光片M,測得擋光片M的寬度為d,讓小車從木板的頂端滑下,與兩個(gè)光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示擋光片M的擋光時(shí)間分別為t1和t2。
(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d,示數(shù)如圖丙所示,則d=_____cm。
(2)該實(shí)驗(yàn)中,在改變小車的質(zhì)量M或鉤碼的總質(zhì)量m時(shí),需要保持M遠(yuǎn)大于m,這樣做的目的是______.
(3)某位同學(xué)經(jīng)過測量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像。
(4)由圖象可以看出,該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差,產(chǎn)生誤差的主要原因是____。
(5)若用該裝置來“探究合外力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”:他們進(jìn)行了如下的一些操作或步驟,其中需要且正確的是(_______)
A.利用天平測出小車的質(zhì)量為200g和一組鉤碼的質(zhì)量:5g、10g、40g、50g;
B.平衡小車所受的阻力:不掛鉤碼,用小墊塊調(diào)整木板左端的高度,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn);
C.他們挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上,打開電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,釋放小車,打出一條紙帶;
D.再在小車?yán)锓派?0g的砝碼,接著該組同學(xué)又重復(fù)了步驟B、C一次。
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