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【題目】如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關系圖像,直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖像,直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關系圖像。將這個電阻R分別接到a,b兩電源上,那么( )
A. R接到b電源上,電源的輸出功率較大
B. R接到b電源上,電源的效率較高
C. R接到a電源上,電源的輸出功率較大,但電源效率較低
D. R接到b電源上,電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物體甲通過三段輕繩相連,三段輕繩的結(jié)點為O,輕繩OB水平且B端與站在水平地面上的質(zhì)量為的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角,物體甲及人均處于靜止狀態(tài),設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:
(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?
(2)人對地面的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的質(zhì)量,人與水平面之間的動摩擦因數(shù)為,則欲使人在水平面上不滑動,物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少?(,)
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【題目】利用霍爾效應制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖1,將一金屬或半導體薄片垂直置于磁場B中,在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時,另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差(霍爾電壓),這一現(xiàn)象稱為霍爾效應。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場EH,同時產(chǎn)生霍爾電壓UH。當電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡時,EH和UH達到穩(wěn)定值。
(1)設半導體薄片的寬度(c、f間距)為1,請寫出UH和EH的關系式;若半導體材料是電子導電的,請判斷圖1中c、f哪端的電勢高;
(2)已知半導體薄片內(nèi)單位體積中導電的自由電荷數(shù)為n,每個電荷量為q。理論表明霍爾電壓UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d、材料的性質(zhì)有關。試推導出UH的表達式,并指出表達式中體現(xiàn)材料性質(zhì)的物理量;
(3)圖2是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體,相鄰永磁體的極性相反;魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,霍爾元件輸出的電壓脈動信號圖像如圖3所示。若在時間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請導出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式。
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【題目】利用如圖(甲)所示裝置驗證機械能守恒定律,輕繩與輕滑輪間摩擦不計,繩子不可伸長。物體A(含遮光片)和B的質(zhì)量分別為m和M,物體B由靜止釋放后向下運動遮光片經(jīng)過光電門的時間為△t。測得釋放處遮光片到光電門中心的豎直距離為h。
(1)用游標卡尺測出物體A上遮光片的寬度d如圖(乙)所示,則d=__________mm。
(2)若滿足關系式__________________(用題中已知量的符號表示,已知重力加速度為g),則可驗證機械能守恒定律。
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【題目】如圖所示,與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場強大小為E的勻強電場(上、下及左側(cè)無界).一個質(zhì)量為m、電量為q=mg/E的可視為質(zhì)點的帶正電小球,在t=0時刻以大小為v0的水平初速度向右通過電場中的一點P,當t=t1時刻在電場所在空間中加上一如圖所示隨時間周期性變化的磁場,使得小球能豎直向下通過D點,D為電場中小球初速度方向上的一點,PD間距為L,D到豎直面MN的距離DQ為L/π.設磁感應強度垂直紙面向里為正.
(1)如果磁感應強度B0為已知量,試推出滿足條件時t1的表達式(用題中所給物理量的符號表示)
(2)若小球能始終在電場所在空間做周期性運動.則當小球運動的周期最大時,求出磁感應強度B0及運動的最大周期T的大小.
(3)當小球運動的周期最大時,在圖中畫出小球運動一個周期的軌跡.
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【題目】平時擦玻璃時,我們經(jīng)常會用到如圖甲所示的“魔力刷”,使用時,兩個一樣的刷子分別位于玻璃窗戶玻璃板的兩側(cè),兩刷子靠磁鐵的吸引力吸在玻璃上,當移動其中一塊刷子時,另一塊刷子會跟到移動,達到同時清潔玻璃內(nèi)外側(cè)的目的。已知某種品牌玻璃刷的每個刷子的質(zhì)量都為m,與玻璃的滑動摩擦因數(shù)均為,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度取g,則:(1)將其中一個刷子用與豎直方向成的推力壓在豎直玻璃上,如圖乙所示,現(xiàn)要把刷子沿豎直方向向上勻速推動,求此時推力的大?
(2)把兩個刷子對齊分別放在豎直玻璃板的兩側(cè),如圖丙所示,現(xiàn)用與豎直方向成,大小為F=6mg的拉力向下拉動內(nèi)側(cè)的刷子時,外側(cè)刷子將立即跟著移動且很快與內(nèi)側(cè)刷子保持相對靜止。此時刷子磁鐵間的吸引力在垂直玻璃板面方向的分量恒為mg,求刷子間的磁鐵吸引力在沿玻璃板面切線方向的分量?
(3)假設玻璃是邊長為L的正方形,刷子是邊長為d的正方形,當兩刷子的正對面積大于一半時,刷子磁鐵間的吸引力的垂直分量和切向分量均不變,當兩刷子的正對面積小于或等于一半時,兩刷子就無法吸引在一起,在(2)的情況下,若拉力方向不變,大小變?yōu)?/span>,要使一次性向下拉動刷子就可以完成清理玻璃的豎邊,求的取值范圍?
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【題目】圖1為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點,Q是平衡位置在x=6.0m處的質(zhì)點.圖2為質(zhì)點Q的振動圖象,下列說法正確的是______
A. 這列簡諧橫波的波速為60m/s
B. 質(zhì)點Q做簡諧運動的位移一時間關系式為y=0.20sin t(cm)
C. 在t=0.10s時,質(zhì)點Q向y軸負方向運動
D. 從t=0.10s到t=0.20s,質(zhì)點Q通過的路程為20cm
E. 在r=0.10s時,質(zhì)點P的運動方向與y軸正方向相同
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有光滑平行導軌,間距為L,下端接有阻值為R的電阻,空間存在與導軌平面垂直、磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的導體棒ab與上端固定的彈簧相連并垂直導軌放置。初始時,導體棒靜止,現(xiàn)給導體棒豎直向下的初速度v0,導體棒開始沿導軌往復運動,運動過程中始終與導軌垂直并保持良好接觸。若導體棒電阻r與電阻R的阻值相等,不計導軌電阻,則下列說法中正確的是
A. 導體棒往復運動過程中的每個時刻受到的安培力方向總與運動方向相反
B. 初始時刻導體棒兩端的電壓Uab=BLv0
C. 若導體棒開始運動后到速度第一次為零時,下降的高度為h,則通過電阻R的電量為
D. 若導體棒開始運動后到速度第一次為零時,下降的高度為h,此過程導體棒克服彈力做功為W,則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=mv2+mgh-W
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【題目】(10分)有一根細長而均勻的金屬管線樣品,長約為60cm,電阻大約為6,橫截面如圖甲所示。
(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為 mm;
(2)現(xiàn)有如下器材
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1)
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.03)
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3)
D.滑動變阻器(1000,0.3A)
E.滑動變阻器(15,3A)
F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。
G.開關,帶夾子的導線若干
實驗采用限流式接法,請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。電路中的電流表應選 ,滑動變阻器應選 。(只填代號字母)
(3)已知金屬管線樣品材料的電阻率為,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實驗的基礎上,還需要精確測量的物理量是
(所測物理量用字母表示并用文字說明)。計算中空部分截面積的表達式為S= 。
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【題目】因測試需要,一輛汽車在某雷達測速區(qū),沿平直路面從靜止開始勻加速直線運動一段時間后,即刻做勻減速直線運動直到最后停止,下表中給出了雷達測出的各個時刻對應的汽車速度數(shù)值。
求:(1)汽車做勻加速運動和勻減速運動的加速度a1、a2的大小分別是多少?
(2)汽車在該區(qū)域行駛過程中何時速度達到最大?最大速度是多少?
(3)汽車在該區(qū)域行駛過程中的總位移x是多少?
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