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【題目】如圖甲所示是航空母艦上一種彈射裝置的模型,“E”字形鐵芯長為l的三個柱腳的兩條縫中存在正對的由B指向A、C的磁場,該磁場任意時刻均可視為處處大小相等方向相同(如圖乙所示),初始時縫中有剩余磁場,磁感應(yīng)強度為B0;繞在B柱底部的多匝線圈P用于改變縫中磁場的強弱,已知通過線圈P加在縫中的磁場與線圈中的電流大小存在關(guān)系B=k1I.Q為套在B柱上的寬為x、高為y的線圈共n匝,質(zhì)量為m,電阻為R,它在外力作用下可沿B柱表面無摩擦地滑動,現(xiàn)在線圈P中通以I=k2t的電流,發(fā)現(xiàn)Q立即獲得方向向右大小為a的加速度,則
(1)線圈P的電流應(yīng)從a、b中的哪一端注入?t=0時刻線圈Q中的感應(yīng)電流大小I0。
(2)為了使Q向右運動的加速度保持a不變,試求Q中磁通量的變化率與時間t的函數(shù)關(guān)系
(3)若在線圈Q從靠近線圈P處開始向右以加速度a勻加速直到飛離B柱的整個過程中,可將Q中的感應(yīng)電流等效為某一恒定電流I,則此過程磁場對線圈Q做的功為多少?
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【題目】如圖所示,平行放置的金屬板A、B間電壓為U0,中心各有一個小孔P、Q,平行放置的金屬板C、D板長和板間距均為L,足夠長的粒子接收屏M與D板夾角為,F(xiàn)從P點處有質(zhì)量為 m、帶電量為+q的粒子放出(粒子的初速度可忽略不計)。經(jīng)加速后從Q點射出,貼著C板并平行C板射入C、D電場(平行金屬板外電場忽略不計,重力不計,,)
(1)粒子經(jīng)加速后從Q點射出速度大小v
(2)若在進入C、D間電場后好恰從D板邊緣飛出,則C、D間電壓U1為多少?
(3)調(diào)節(jié)C、D間電壓(大。┦惯M入電場的粒子,不能打在粒子接收屏M上,則C、D間電壓U2的取值范圍?
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【題目】如圖為實驗室篩選帶電粒子的裝置示意圖:左端加速電極M、N間的電壓為U1。中間速度選擇器中存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場,勻強磁場的場強B1=1.0T,兩板電壓U2=1.0×102V,兩板間的距離D=2cm。選擇器右端是一個半徑R=20cm的圓筒,可以圍繞豎起中心軸順時針轉(zhuǎn)動,筒壁的一個水平圓周上均勻分布著8個小孔O1至O8。圓筒內(nèi)部有豎直向下的勻強磁場B2。一電荷量為q=1.60×10-19C、質(zhì)量為m=3.2×10-25kg的帶電的粒子,從靜止開始經(jīng)過加速電場后勻速穿過速度選擇器。圓筒不轉(zhuǎn)時,粒子恰好從小孔O8射入,從小孔O3射出,若粒子碰到圓筒就被圓筒吸收。求:
(1)加速器兩端的電壓U1的大。
(2)圓筒內(nèi)勻強磁場B2的大小并判斷粒子帶正電還是負電;
(3)要使粒子從一個小孔射入圓筒后能從正對面的小孔射出(如從O1進從O5出),則圓筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度多大?
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【題目】小明利用如圖裝置用于驗證機械能守恒定律。將電磁鐵固定在鐵架臺上,一塊長度為d的小鐵片受到電磁鐵的吸引靜止于A點,將光電門固定在A的正下方B處。調(diào)整光電門位置,可改變小鐵片下落高度h。記錄小鐵片每次下落的高度h和計時器示數(shù)t,計算并比較小鐵片在釋放點A和點B之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk,就能驗證機械能是否守恒。
取作為小鐵片經(jīng)過光電門時速度。d為小鐵片長度,t為小鐵片經(jīng)過光電門的擋光時間,可由計時器測出。
(1)用計算小鐵片動能變化的大小,用刻度尺測量小鐵片長度d,示數(shù)如題圖所示,其讀數(shù)為________cm.某次測量中,計時器的示數(shù)為0.0150 s,則小鐵片通過光電門時速度為v1=_________m/s.
(2)v1相比小鐵片中心通過光電門時速度v2 ___(選填偏大,偏。
(3)整理實驗數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的ΔEp與ΔEk不完全相等。小明分析原因如下:
①空氣阻力;
②小鐵片通過光電門時中間時刻和中間位置速度不相等;
③長度d值的測量;以上原因?qū)儆谙到y(tǒng)誤差的是 (選填序號)。
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【題目】如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙(速度恒定不變),甲的速度為 v0。物體離開甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,乙的速度也為 v0。物體與乙之間的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度為 g。若乙的寬度足夠大,下列說法正確的( )
A. 物體剛滑上乙傳送帶時,受到摩擦力大小為
B. 物體剛滑上乙傳送帶時,受到摩擦力大小為
C. 物體在乙上側(cè)向( 垂直于乙的運動方向)滑過的距離為
D. 物體在乙上側(cè)向( 垂直于乙的運動方向)滑過的距離為
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【題目】一列簡諧橫波沿水平方向傳播,在傳播方向上,介質(zhì)中的A、B兩點相距6cm,某時刻A正處于波峰,B在平衡位置,且速度方向向下,已知波長,頻率為10Hz.求:
(1)若波由A向B傳播,波速最大是多少?
(2)若波由B向A傳播,波速最小是多少?
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【題目】1831年,法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(圖甲)。 它是利用電磁感應(yīng)原理制成的,是人類歷史上第一臺發(fā)電機。圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣良好接觸。使銅盤轉(zhuǎn)動,電阻R中就有電流通過。若所加磁場為勻強磁場,回路的總電阻恒定,從左往右看,銅盤沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,CRD平面與銅盤平面垂直,下列說法正確的是
A.電阻R中沒有電流流過
B.銅片C的電勢高于銅片D的電勢
C.保持銅盤不動,磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場,則銅盤中有電流產(chǎn)生
D.保持銅盤不動,磁場變?yōu)榉较虼怪庇阢~盤的交變磁場,則CRD回路中有電流產(chǎn)生
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【題目】深空探測一直是人類的夢想。2013年12月14日“嫦娥三號”探測器成功實施月面軟著陸,中國由此成為世界上第3個實現(xiàn)月面軟著陸的國家。如圖所示為此次探測中,我國科學(xué)家在國際上首次采用的由接近段、懸停段、避障段和緩速下降段等任務(wù)段組成的接力避障模式示意圖。請你應(yīng)用學(xué)過的知識解決下列問題。
(1)已知地球質(zhì)量約是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約是月球半徑的4倍。將月球和地球都視為質(zhì)量分布均勻的球體,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)及其他天體的影響。求月球表面重力加速度g月與地球表面重力加速度g的比值。
(2)由于月球表面無大氣,無法利用大氣阻力來降低飛行速度,我國科學(xué)家用自行研制的大范圍變推力發(fā)動機實現(xiàn)了探測器中途修正、近月制動及軟著陸任務(wù)。在避障段探測器從距月球表面約100m高處,沿與水平面成夾角45°的方向,勻減速直線運動到著陸點上方30m處。已知發(fā)動機提供的推力與豎直方向的夾角為θ,探測器燃料消耗帶來的質(zhì)量變化、探測器高度變化帶來的重力加速度g月的變化均忽略不計,求此階段探測器的加速度a與月球表面重力加速度g月的比值。
(3)為避免探測器著陸過程中帶來的過大沖擊,科學(xué)家們研制了著陸緩沖裝置來吸收著陸沖擊能量,即盡可能把探測器著陸過程損失的機械能不可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰,如塑性變形能、?nèi)能等,而不通過彈性變形來儲存能量,以避免二次沖擊或其他難以控制的后果。
已知著陸過程探測器質(zhì)量(包括著陸緩沖裝置)為m,剛接觸月面時速度為v,從剛接觸月面開始到穩(wěn)定著陸過程中重心下降高度為H,月球表面重力加速度為g月,著陸過程中發(fā)動機處于關(guān)閉狀態(tài),求著陸過程中緩沖裝置吸收的總能量及探測器受到的沖量。
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【題目】甲乙兩個學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測量重力加速度。
(1)甲組同學(xué)采用圖甲所示的實驗裝置。
①為比較準確地測量出當?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值,除秒表外,在下列器材中,還應(yīng)該選用 ;(用器材前的字母表示)
a.長度接近1m的細繩
b.長度為30cm左右的細繩
c.直徑為1.8cm的塑料球
d.直徑為1.8cm的鐵球
e.最小刻度為1cm的米尺
f.最小刻度為1mm的米尺
②該組同學(xué)先測出懸點到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t。請寫出重力加速度的表達式g= 。(用所測物理量表示)
③在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定出現(xiàn)松動,擺長略微變長,這將會導(dǎo)致所測重力加速度的數(shù)值 。(選填“偏大”、“偏小”或 “不變”)
(2)乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其做簡諧運動,速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的關(guān)系,如圖丙所示的v―t圖線。
①由圖丙可知,該單擺的周期T= s;
②更換擺線長度后,多次測量,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出T2―L(周期平方―擺長)圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g= m/s2。(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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【題目】在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,實驗裝置如圖所示。
(1)以白熾燈為光源,對實驗裝置進行了調(diào)節(jié)并觀察實驗現(xiàn)象后,總結(jié)出以下幾點,你認為正確的是 。
A.狹縫和光源必須平行放置
B.各元件的中心可以不在遮光筒的軸線上
C.雙縫間距離越大呈現(xiàn)的干涉條紋越密
D.若將濾光片移走則無干涉現(xiàn)象產(chǎn)生
(2)當測量頭中的分劃板中心刻度對齊A條紋中心時,游標卡尺的示數(shù)如圖(3)所示,第二次分劃板中心刻度對齊B條紋中心時,游標卡尺的示數(shù)如圖(4)所示。已知雙縫間距為0.5mm,從雙縫到屏的距離為1m,則圖(4)中游標卡尺示數(shù)為 mm。所測光波的波長為_____m.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)如果測量頭中的分劃板中心刻度線與干涉條紋不在同一方向上,如圖丙所示.則在這種情況下來測量干涉條紋的間距△x時,測量值______實際值.(填“大于”、“小于”或“等于”)
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