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【題目】為了探究電動機轉速與彈簧伸長量之間的關系,小明設計了如圖所示的裝置.半徑為l的圓形金屬導軌固定在水平面上,一根長也為l,電阻為R的金屬棒ab一端與導軌接觸良好,另一端固定在圓心處的導電轉軸00"上,由電動機A帶動旋轉。在金屬導軌區(qū)域內存在垂直于導軌平面,大小為B1、方向豎直向下的勻強磁場。另有一質量為m、電阻為R的金屬棒cd用輕質彈簧懸掛在豎直平面內,并與固定在豎直平面內的“U”型導軌保持良好接觸,導軌間距為l,底部接阻值也為R的電阻,處于大小為B2、方向垂直導軌平面向里的勻強磁場中。從圓形金屬導軌引出導線和通過電刷從轉軸引出導線經開關S與“U”型導軌連接。當開關S斷開,棒cd靜止時,彈簧伸長量為x0;當開關S閉合,電動機以某一轉速勻速轉動,棒cd再次靜止時,彈簧伸長量變?yōu)?/span>x(不超過彈性限度)。不計其余電阻和摩擦等阻力,求此時
(1)通過棒cd的電流Icd ;
(2)電動機對該裝置的輸出功率P;
(3)電動機轉動角速度與彈簧伸長量x之間的函數關系.
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【題目】如圖甲所示,質量m=3×10-3 kg的“”形金屬細框豎直放置在兩水銀槽中,“”形框的水平細桿CD長l=0.20 m,處于磁感應強度大小B1=1.0 T、方向水平向右的勻強磁場中.有一匝數n=300匝、面積S=0.01 m2的線圈通過開關K與兩水銀槽相連.線圈處于與線圈平面垂直的、沿豎直方向的勻強磁場中,其磁感應強度B2的大小隨時間t變化的關系如圖乙所示.(g=10 m/s2)
(1)求0~0.10 s內線圈中的感應電動勢大小;
(2)t=0.22 s時閉合開關K,若細桿CD所受安培力方向豎直向上,判斷CD中的電流方向及磁感應強度B2的方向;
(3)t=0.22 s時閉合開關K,若安培力遠大于重力,細框跳起的最大高度h=0.20 m,求通過細桿CD的電荷量.
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【題目】韓曉鵬是我國首位在冬奧會雪上項目奪冠的運動員。他在一次自由式滑雪空中技巧比賽中沿“助滑區(qū)”保持同一姿態(tài)下滑了一段距離,重力對他做功1900J,他克服阻力做功100J。韓曉鵬在此過程中( )
A.重力勢能減小了2000JB.重力勢能減小了1900J
C.動能增加了1900JD.動能增加了2000J
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【題目】如圖所示,在勻強磁場中勻速轉動的單匝純電阻矩形線圈的周期為T,轉軸垂直于磁場方向,線圈電阻為1 .從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉過60°時的感應電流為1A.下列說法正確的是()
A. 線圈消耗的電功率為1W
B. 線圈中感應電流的有效值為2A
C. 任意時刻穿過線圈的磁通量為sint
D. 任意時刻穿過線圈中的感應電動勢為cost
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【題目】下列說法正確的是( 。
A. 原子很小,因而在任何情況下都可視為質點
B. 港珠澳大橋把港珠澳三地的陸地通行時間縮短到30分鐘,這里的30分鐘指的是時刻
C. 參考系必須選取地面或相對于地面不動的其他物體
D. 物體位置變化越快,速度越大
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【題目】在做“驗證機械能守恒定律”的實驗時,發(fā)現重錘減少的重力勢能總是大于重錘增加的動能,其主要原因是
A. 重錘和紙帶下落過程中有阻力做功
B. 選用的重錘質量較大
C. 重錘離地面較高
D. 重錘離地面較低
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【題目】如圖所示為汽車的加速度a和車速的倒數的關系圖象.若汽車質量為2×103kg,它由靜止開始沿平直公路行駛,且行駛中阻力恒定,最大車速為30m/s,則( )
A. 汽車勻加速的加速度為3m/s2
B. 汽車所受阻力為4×103N
C. 汽車在車速為15m/s時,功率為6×104W
D. 汽車勻加速所需時間為5s
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【題目】如圖所示,兩平行導軌間距L=1.0 m,傾斜軌道光滑且足夠長,與水平面的夾角θ=30°,水平軌道粗糙且與傾斜軌道圓滑連接.傾斜軌道處有垂直斜面向上的磁場,磁感應強度B=2.5 T,水平軌道處沒有磁場.金屬棒ab質量m=0.5 kg,電阻r=2.0 Ω,運動中與導軌有良好接觸,并且垂直于導軌.電阻R=8.0 Ω,其余電阻不計.當金屬棒從斜面上離地高度h=3.0 m處由靜止釋放,金屬棒在水平軌道上滑行的距離x=1.25 m,而且發(fā)現金屬棒從更高處靜止釋放,金屬棒在水平軌道上滑行的距離不變.(取g=10 m/s2)求:
(1)從高度h=3.0 m處由靜止釋放后,金屬棒滑到斜面底端時的速度大小;
(2)金屬棒與水平軌道間的動摩擦因數μ;
(3)金屬棒從某高度H處靜止釋放后至下滑到底端的過程中流過R的電量q=2.0 C,求該過程中電阻R上產生的熱量.
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【題目】如圖甲所示,發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具,它在飛起時能夠持續(xù)發(fā)光.某同學對竹蜻蜓的電路作如下簡化:如圖乙所示,半徑為L的導電圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω逆時針勻速轉動(俯視).圓環(huán)上接有電阻均為r的三根金屬輻條OP、OQ、OR,輻條互成120°角.在圓環(huán)左半部分張角也為120°角的范圍內(兩條虛線之間)分布著垂直圓環(huán)平面向下磁感應強度為B的勻強磁場,在轉軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷M、N與一個LED燈相連(假設LED燈電阻為r).其他電阻不計,從輻條OP進入磁場開始計時.
(1)在輻條OP轉過120°的過程中,輻條OP兩端的電勢哪端高?OP兩端電壓U是多大?
(2)求OP轉過120°的過程中通過LED燈的電流和整個裝置消耗的電能;
(3)為使LED燈發(fā)光時更亮,在裝置設計上可采取哪些改進措施?(請寫出兩條措施)
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【題目】一列火車減速進站,最后停在站臺上;疖囋跍p速過程中,下列說法正確的是
A. 火車的慣性越來越小
B. 火車的慣性一直不變
C. 火車停止時慣性為零
D. 火車的慣性不斷增大
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