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【題目】如圖所示,半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定于豎直平面內(nèi),a為圓環(huán)的最低點,c為圓環(huán)的最高點,b點與圓心O等高,該空間存在與圓環(huán)平面平行的勻強電場。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球P套在圓環(huán)上,沿環(huán)做圓周運動,通過a、b、c三點時的速度大小分別為、、。下列說法正確的是( )
A.勻強電場方向水平向右
B.勻強電場場強大小為
C.小球運動過程中對圓環(huán)的最大壓力為7.5mg
D.小球運動過程中對圓環(huán)的最小壓力為1.25mg
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的托盤P(包括框架)懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端處于靜止?fàn)顟B(tài),托盤的上表面水平。t=0時刻,將質(zhì)量也為m的物塊Q輕輕放到托盤上,t1時刻P、Q速度第一次達(dá)到最大,t2時刻,P、Q第一次下降到最低點,下列說法正確的是( 。
A.Q剛放上P瞬間它們的加速度大小為
B.0~t1時間內(nèi)彈簧彈力的沖量大于2mgt1
C.0~t1時間內(nèi)P對Q的支持力不斷增大
D.0~t2時間內(nèi)P、Q的重力勢能和彈簧彈性勢能的總和不斷減小
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接在穩(wěn)壓交流電源上,R1、R2、R3是阻值相等的定值電阻,電表A為理想電流表,調(diào)節(jié)滑片P可以改變原線圈匝數(shù)。初始時,開關(guān)K處于斷開狀態(tài),下列說法正確的是( 。
A.只把滑片P向上滑動,電流表示數(shù)將增大
B.只把滑片P向下滑動,電阻R1消耗的功率將增大
C.只閉合開關(guān)K,電阻R2消耗的功率將增大
D.只閉合開關(guān)K,電流表示數(shù)將變大
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【題目】物理問題的研究首先要確定研究對象。當(dāng)我們研究水流,氣流等流體問題時,經(jīng)常會選取流體中的一小段來進行研究,通過分析能夠得出一些有關(guān)流體的重要結(jié)論。
(1)水刀應(yīng)用高壓水流切割技術(shù),相比于激光切割有切割材料范圍廣,效率高,安全環(huán)保等優(yōu)勢。某型號水刀工作過程中,將水從面積S=0.1mm2的細(xì)噴嘴高速噴出,直接打在被切割材料表面,從而產(chǎn)生極大壓強,實現(xiàn)切割。已知該水刀每分鐘用水600g,水的密度為ρ=1.0×103kg/m3
a.求從噴嘴噴出水的流度v的大小
b.高速水流垂直打在材料表面上后,水速幾乎減為0,求水對材料表面的壓強p約為多大。
(2)某同學(xué)應(yīng)用壓力傳感器完成以下實驗,如圖所示,他將一根均勻的細(xì)鐵鏈上端用細(xì)線懸掛在鐵架臺上,調(diào)整高度使鐵鏈的下端剛好與壓力傳感器的探測面接觸。剪斷細(xì)線,鐵鏈逐漸落在探測面上。傳感器得到了探測面所受壓力隨時間的變化圖象。通過對圖線分析發(fā)現(xiàn)鐵鏈最上端落到探測面前后瞬間的壓力大小之比大約是N1:N2=3:1,后來他換用不同長度和粗細(xì)的鐵鏈重復(fù)該實驗,都得到相同結(jié)果。請你通過理論推理來說明實驗測得的結(jié)果是正確的。(推理過程中需要用到的物理量的字母請自行設(shè)定)
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【題目】靜電場有很多性質(zhì),其中之一就是電場力做功只與電荷運動的初末位置有關(guān),與運動的路徑無關(guān)。
(1)如圖所示,電子以初速度v0沿平行于板面的方向從A點射入偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側(cè)的某點射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e。偏轉(zhuǎn)電場可以看作勻強電場,極板間電壓為U,極板長度為L,板間距為d。忽略電子所受重力。
a.求電子通過偏轉(zhuǎn)電場的過程中的加速度大小a;
b.求電子通過偏轉(zhuǎn)電場的過程中電場力對電子所做的功W.
(2)某同學(xué)突發(fā)奇想,設(shè)計了下圖所示的永動機模型。如圖所示,在水平方向上設(shè)置相反方向的勻強電場,在場中放置一光滑圓形絕緣管道,將帶正電的小球放置于管道中某點,在電場力的作用下,小球的速度會逐漸變大,一直運動下去。請你結(jié)合靜電場的基本性質(zhì),分析論證這位同學(xué)的設(shè)計是否可行。
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【題目】如圖所示,足夠長的U形光滑導(dǎo)體框固定在水平面上,寬度為L,一端連接的電阻為R。導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上,其長度恰好等于導(dǎo)體框的寬度,且相互接觸良好。其余電阻均可忽略不計。在水平拉力作用下,導(dǎo)體棒向右勻速運動,速度大小為v。
(1)請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)導(dǎo)體棒勻速運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E=BLv;
(2)求回路中感應(yīng)電流I和導(dǎo)體棒兩端的電壓U;
(3)若改用某變力使導(dǎo)體棒在滑軌上做簡諧運動,其速度滿足公式v'=,求在一段較長時間t內(nèi),回路產(chǎn)生的電能大小E電。
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【題目】一輛卡車的平板車廂上放置一個木箱,木箱與接觸面間的摩擦因數(shù)為μ=0.5,卡車運行在一條平直的公路上,重力加速度g=10m/s2。(已知木箱所受的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等)
(1)當(dāng)卡車以a=2m/s2的加速度啟動時,請分析說明木箱是否會發(fā)生滑動;
(2)當(dāng)卡車遇到緊急情況剎車停止后,司機下車發(fā)現(xiàn)木箱已經(jīng)撞在駕駛室后邊緣,已知木箱在車上滑行的距離d=4m,剎車前卡車的車速為v=72km/h,求卡車剎車時的加速度a1至少為多大。
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【題目】有一根長陶瓷管,表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖1所示。用多用表電阻擋測得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω,陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。某同學(xué)利用下列器材設(shè)計了一個測量該電阻膜厚度d的實驗。
A.米尺(最小分度為mm);
B.游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度);
C.電流表A1(量程0~30mA,內(nèi)阻約1);
D.電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.3);
E.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3k);
F.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15k);
G.滑動變阻器R1(阻值范圍0~10,額定電流1A);
H.滑動變阻器R2(阻值范圍0~1.5K,額定電流0.01A);
I.電源E(電動勢6V,內(nèi)阻可不計);
J.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。
①他用毫米刻度尺測出電阻膜的長度為l=10.00cm,用20分度游標(biāo)卡尺測量該陶瓷管的外徑,其示數(shù)如圖2所示,該陶瓷管的外徑D=_______cm
②為了比較準(zhǔn)確地測量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實驗中應(yīng)選用電流表_______,電壓表_______,滑動變阻器_______。(填寫器材前面的字母代號)
③在方框內(nèi)畫出測量電阻膜的電阻R的實驗電路圖______________。
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為,計算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:d=___________(用所測得的量和已知量的符號表示)。
⑤常用的金屬膜電阻的阻值小到幾歐,大到幾萬歐,應(yīng)用十分廣泛。例如我們經(jīng)常在電源插座上看到指示燈,其中就用到了這種電阻。根據(jù)下面的電路原理圖,請你判斷這里使用的電阻較小還是較大,并說明你判斷的依據(jù)______________。
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【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運動。實驗步驟如下:
a.安裝好實驗器材,將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上。
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運動,重復(fù)幾次。選出一條點跡清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每2個打點間隔取一個計數(shù)點,如圖乙中0、1、2……8點所示。
c.用最小刻度是毫米的刻度尺測量各計數(shù)點的刻度數(shù)值,分別記作x0、x1、x2……x8。
d.分別計算出打點計時器打下計數(shù)點1、2、3……7時小車的瞬時速度v1、v2、v3……v7。
e.以v為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出v與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點,畫出v-t圖線。
結(jié)合上述實驗步驟,請你完成下列任務(wù):
①表1記錄該同學(xué)測出計數(shù)點的刻度數(shù)值,其中x5未測定,請你根據(jù)圖乙將這個測量值填入表1中___________。
表1:
符號 | x0 | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | x8 |
刻度數(shù)值/cm | 0 | 1.12 | 2.75 | 4.86 | 7.49 | 14.19 | 18.27 | 22.03 |
②表2記錄該同學(xué)根據(jù)各計數(shù)點的刻度數(shù)值,計算出打點計時器打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度,請你根據(jù)表1中x5和x7計算出v6的值,并填入表2中_________。
表2:
符號 | v1 | v2 | v3 | v4 | v5 | v6 | v7 |
速度數(shù)值/(m·s-1) | 0.34 | 0.47 | 0.59 | 0.72 | 0.84 | 0.98 |
③該同學(xué)在圖丙中已標(biāo)出v1、v2、v3、v4、v5和v7對應(yīng)的坐標(biāo)點,請你在圖中標(biāo)出v6對應(yīng)的坐標(biāo)點,并畫出v-t圖線_________。
④根據(jù)v-t圖線可計算出小車的加速度a=___________m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)
⑤為驗證上述結(jié)果,該同學(xué)將打點計時器打下相鄰計數(shù)點的時間間隔記為T,并做了以下的計算:
;;
;。
求出其平均值。你認(rèn)為a和a′哪個更準(zhǔn)確,請說明理由。____________
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【題目】在城市建設(shè)施工中,經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置,如圖所示,一根金屬管線平行于水平地面。有一種探測方法,首先給金屬長直管線通上恒定電流,再用可以測量磁場強弱、方向的儀器進行以下操作:①用測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁感應(yīng)強度最強的某點,記為a;②在a點附近的地面上,找到與a點磁感應(yīng)強度相同的若干點,將這些點連成直線EF;③在地面上過a點垂直于EF的直線上,找到磁場方向與地面夾角為45°的b、c兩點,測得b、c兩點距離為L。由此可確定( 。
A.金屬管線在EF正下方,深度為
B.金屬管線在EF正下方,深度為
C.金屬管線的走向垂直于EF,深度為
D.金屬管線在EF正下方,深度為
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