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【題目】如圖所示,在傾角θ=30°的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導軌PQ、MN,相距為L,導軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面向下。兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b分別垂直放置在導軌上EF、GH位置,其中a 棒用平行于導軌的細線跨過光滑定滑輪與重物c 連接。已知EF上方導軌的電阻與到EF的距離x有關(guān),EF下方的導軌沒有電阻,F(xiàn)在由靜止釋放a、b、c,a、c一起以加速度做勻加速運動,b棒剛好仍靜止在導軌上。a棒在運動過程中始終與導軌垂直,a、b棒電阻不計,與導軌電接觸良好。
(1)求重物c的質(zhì)量;
(2)求EF上方每根導軌的電阻與到EF的距離x之間的關(guān)系;
(3)某時刻t,與a棒連接的細線突然被拉斷,求細線被拉斷的瞬間a 棒的加速度大。
(4)在第(3)問中,假設(shè)細線被拉斷的瞬間,a、b棒的重力突然消失。求從釋放a、b、c 到a、b棒的速度穩(wěn)定過程中,a棒克服安培力做的功。
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【題目】如圖甲為傾角θ=30°的絕緣光滑勻質(zhì)直角斜面體,其直角棱固定在水平地面上的光滑轉(zhuǎn)動軸上,斜面長l=2m。斜面體頂端固定一個半徑r=m的輕質(zhì)絕緣光滑圓弧軌道,圓弧軌道和斜面體底邊中點在同一豎直平面內(nèi),斜面體與圓弧軌道平滑連接,圓弧軌道頂端的切線方向恰好豎直。其正視圖如圖乙所示。圓弧軌道所在的空間區(qū)域有豎直向上的勻強電場,場強大小E=1.0×103V/m,圓弧軌道上方和下方均無電場。一個帶電量q=+1.0×10﹣3C、質(zhì)量m=0.1kg的小球(可視為質(zhì)點)從斜面體底邊中點處以初速度v0=m/s垂直底邊沿斜面向上滑動,斜面體始終處于靜止狀態(tài),不計空氣阻力,g=10m/s2。試求:
(1)小滑塊能夠上升到距離地面的最大高度;
(2)為使斜面體始終處于靜止狀態(tài),斜面體的質(zhì)量至少是多大?
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【題目】如圖,兩條光滑平行金屬導軌固定,所在平面與水平面夾角為θ,導軌電阻忽略不計。虛線ab、cd均與導軌垂直,在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導軌所在平面的勻強磁場。將兩根相同的導體棒PQ、MN先后自導軌上同一位置由靜止釋放,兩者始終與導軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場開始計時,到MN離開磁場區(qū)域為止,流過PQ的電流隨時間變化的圖像可能正確的是
A. B. C. D.
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【題目】一個高H=100cm的豎直圓柱氣缸,內(nèi)有一厚度可忽略的輕質(zhì)活塞,將一定量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸間無摩擦。開始時,活塞恰好靜止在距離氣缸頂端h0=25cm處,外界大氣壓強為p0=75cmHg。
(1)現(xiàn)將水銀緩緩滴到活塞上面,活塞逐漸下降,設(shè)氣缸內(nèi)氣體溫度不變。求水銀即將從氣缸頂部溢出時,活塞到氣缸頂端的距離;
(2)在第(1)問水銀即將從氣缸頂部溢出時,停止滴入水銀,而對氣缸內(nèi)氣體進行緩慢加熱升溫,求氣缸內(nèi)氣體的熱力學溫度至少增加到初始溫度的多少倍時,水銀才能全部溢出?
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【題目】如圖為回旋加速器的示意圖.兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)子從加速器的A處開始加速.已知D形盒的半徑為R,高頻交變電源的電壓為U、頻率為f,質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為q.已知質(zhì)子在磁場中運動的周期等于交變電源的周期,下列說法正確的是( )
A.質(zhì)子的最大速度不超過2πRf
B.質(zhì)子的最大動能為
C.質(zhì)子的最大動能與U無關(guān)
D.若增大電壓U, 質(zhì)子的最大動能增大
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【題目】如圖所示,一根對稱的V字形玻璃管倒置于豎直平面內(nèi),V字形玻璃管所在空間充滿著方向豎直向下的勻強電場,場強大小E=1000V/m。一個質(zhì)量m=10﹣4kg、帶電量q=﹣2×10﹣6C的小球(小球直徑比玻璃管內(nèi)直徑稍。,從A點由靜止開始在管內(nèi)運動,小球與管壁間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。已知AB、BC兩管長度均為l=2m,傾角α=37°,且管頂B處有一段很短的光滑圓弧,小球在運動過程中帶電量保持不變.g=10m/s2。求:
(1)小球第一次運動到B點所需的時間t;
(2)從開始運動到最終停止,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q。
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【題目】利用如圖甲所示電路可以測量電流表G1的內(nèi)阻.可供選擇的器材如下:
①待測電流表G1:量程為0~5mA,內(nèi)阻約為300Ω
②電流表G2:量程為0~10mA,內(nèi)阻為40Ω
③定值電阻R1:阻值為10Ω
④定值電阻R2:阻值為200Ω
⑤滑動變阻器R3:阻值范圍為0~1000Ω
⑥滑動變阻器R4:阻值范圍為0~20Ω
⑦干電池E:電動勢約為1.5V,內(nèi)阻很小可忽略
⑧電鍵S及導線若干
(1)定值電阻R0應(yīng)選 ,滑動變阻器R應(yīng)選 .(在空格內(nèi)填寫儀器前面的序號)
(2)用筆畫線代替導線,按圖甲要求,在圖乙中連接實物圖.
(3)實驗步驟如下:
①按電路圖連接電路(為電路安全,先將滑動變阻器滑片P調(diào)到左端)
②閉合電鍵S,移動滑片P至某一位置,記錄G1和G2的讀數(shù),分別記為I1和I2;
③多次移動滑動觸頭,記錄各次G1和G2的讀數(shù)I1和I2;
④以I1為縱坐標,I2為橫坐標,作出相應(yīng)圖線,如圖丙所示.
⑤根據(jù)I1-I2圖線的斜率k及定值電阻R0,得到待測電流表G1的內(nèi)阻表達式為r1 = .(用k、R0表示)
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【題目】如圖,一價氫離子(H)和二價氦離子(He)的混合體,經(jīng)同一加速電場U1同時加速后,垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場U2中,偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏上,則它們( )
A.同時到達屏上同一點
B.先后到達屏上同一點
C.先后到達屏上不同點
D.到達屏上的速度不同
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【題目】如圖所示,利用DIS實驗系統(tǒng)探究加速度與力的關(guān)系.一端帶有定滑輪的長木板調(diào)至水平后固定在桌面上,另一端安裝位移傳感器(接收器),繞過定滑輪和動滑輪的細線將裝有位移傳感器(發(fā)射器)的小車和力傳感器連接起來,動滑輪下掛有質(zhì)量可以改變的小重物.將位移傳感器、力傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連,打開計算機中操作軟件,放開小車使之運動.不計滑輪、托盤和細線的質(zhì)量,忽略滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦.
(1)實驗中力傳感器的示數(shù)F與小重物的重力mg的關(guān)系為____
A.F= B.F>
C.F< D.無法確定
(2)保持小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量M不變,改變小重物的質(zhì)量m,重復進行多次實驗.記下每次力傳感器的示數(shù)F,利用DIS測出每次實驗中小車的加速度a,將得到的a、F數(shù)據(jù)繪制成a-F圖象.以下圖象可能的是__
(3)在本實驗中不計滑輪的質(zhì)量,忽略滑輪與轉(zhuǎn)軸間的摩擦,除此之外請寫出一種減少實驗誤差的主要方法:_______________________________________________________.
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【題目】某小組同學利用如圖(a)所示的裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強與溫度的關(guān)系。他們在試管中封閉了一定質(zhì)量的氣體,將壓強傳感器的壓敏元件和溫度傳感器的熱敏元件伸入到試管內(nèi)部,通過數(shù)據(jù)采集器和計算機測得試管內(nèi)氣體的壓強和溫度。
(1)實驗中,他們把試管浸在燒杯的冷水中,通過在燒杯中逐次加入熱水來改變試管內(nèi)氣體的溫度,每次加入熱水后就立即記錄一次壓強和溫度的數(shù)值,最后得到一組氣體的壓強和溫度的數(shù)值。上述操作中錯誤的是__;
(2)采取了正確的操作后,他們記錄了相關(guān)數(shù)據(jù),計算機繪出的p﹣t圖象如圖(b)所示,其中p1為已知量.則當封閉氣體壓強為1.2p1時其熱力學溫度為__K。
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