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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬為L,右端接有電阻R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速度沿框架向左運(yùn)動(dòng),棒與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,測得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,通過任一截面的電量為q,求:
(1)棒能運(yùn)動(dòng)的距離;
(2)R上產(chǎn)生的熱量.
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【題目】如圖所示,足夠長的兩根相距為 0.5 m 的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 為0.8 T 的勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面.兩根質(zhì)量均為 0.04 kg 的可動(dòng)金屬棒 ab 和 cd 都與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒 ab 和 cd 的電阻分別為 1 Ω和 0.5 Ω,導(dǎo)軌最下端連接阻值為 1 Ω的電阻 R,金屬棒 ab 用一根細(xì)繩拉住,細(xì)繩允許承 受的最大拉力為 0.64N.現(xiàn)讓 cd 棒從靜止開始落下,直至細(xì)繩剛被拉斷,此過程中電阻 R 上產(chǎn)生的熱量為 0.2 J(g 取 10 m/s2).求:
(1)此過程中 ab 棒和 cd 棒產(chǎn)生的熱量 Qab 和 Qcd;
(2)細(xì)繩被拉斷瞬間,cd 棒的速度 v;
(3)細(xì)繩剛要被拉斷時(shí),cd 棒下落的高度 h.
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【題目】U形金屬導(dǎo)軌abcd原來靜止放在光滑絕緣的水平桌面上,范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場穿過導(dǎo)軌平面,一根與bc等長的金屬棒PQ平行bc放在導(dǎo)軌上,棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱e、f.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T,導(dǎo)軌質(zhì)量M=2 kg,其中bc段長0.5 m、電阻r=0.4 Ω,其余部分電阻不計(jì),金屬棒PQ質(zhì)量m=0.6 kg、電阻R=0.2 Ω、與導(dǎo)軌間的摩擦因數(shù)μ=0.2.若向?qū)к壥┘臃较蛳蜃、大小?/span>F=2 N的水平拉力,如圖所示.求:導(dǎo)軌的最大加速度、最大電流和最大速度(設(shè)導(dǎo)軌足夠長,g取10 m/s2).
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【題目】宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體,并記錄下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示,O點(diǎn)為拋出點(diǎn),若該星球半徑為4000km,萬有引力常量G=6.67×10﹣22Nm2kg﹣2,則下列說法正確的是( 。
A. 該星球表面的重力加速度4.0m/s2
B. 該星球的質(zhì)量為2.4×1023kg
C. 該星球的第一宇宙速度為4.0km/s
D. 若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星,則同步衛(wèi)星的繞行速度一定大于4.0km/s
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【題目】如圖所示,有一固定在水平面的平直軌道,該軌道由白色軌道和黑色軌道交替排列并平滑連接而成。各段軌道的編號已在圖中標(biāo)出。僅黑色軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)電場中,一不帶電的小滑塊A靜止在第1段軌道的最左端,絕緣帶電小滑塊B靜止在第1段軌道的最右端。某時(shí)刻給小滑塊A施加一水平向右的恒力F,使其從靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),小滑塊A運(yùn)動(dòng)到與小滑塊B碰撞前瞬間撤去小滑塊A所受水平恒力。滑塊A、B碰撞時(shí)間極短,碰后粘在一起沿軌道向右運(yùn)動(dòng)。已知白色軌道和黑色軌道各段的長度均為L=0.10m,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小E=1.0×104N/C;滑塊A、B的質(zhì)量均為m=0.010kg,滑塊A、B與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等,均為μ=0.40,絕緣滑塊B所帶電荷量q=+1.0×10-5C,小滑塊A與小滑塊B碰撞前瞬間的速度大小v=6.0m/s。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)(忽略它們的尺寸大小),且不計(jì)A、B間的靜電力作。在A、B粘在一起沿軌道向右運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變,取重力加速度g =10m/s2。
(1)求F的大。
(2)碰撞過程中滑塊B對滑塊A的沖量;
(3)若A和B最終停在軌道上編號為k的一段,求k的數(shù)值。
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【題目】2016年10月19日凌晨,“神舟十一號”載人飛船與距離地面343km的圓軌道上的“天宮二號”交會(huì)對接.已知地球半徑為R=6400km,萬有引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2,“天宮二號”繞地球飛行的周期為90分鐘,以下分析正確的是( 。
A. “天宮二號”的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/s
B. “天宮二號”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度
C. 由題中數(shù)據(jù)可以求得地球的平均密度
D. “神舟十一號”加速與“天宮二號”對接前應(yīng)處于同一圓周軌道
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【題目】某同學(xué)為測定金屬絲的電阻率ρ,設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路,電路中ab是一段電阻率較大、粗細(xì)均勻的電阻絲,保護(hù)電阻R0=4.0Ω,電源的電動(dòng)勢E=3.0V,電流表內(nèi)阻忽略不計(jì),滑片P與電阻絲始終接觸良好。
(1)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示,其示數(shù)為d =________mm。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P的位置,分別測量出每次實(shí)驗(yàn)中aP長度x及對應(yīng)的電流值I,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
①將表中數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙中,如圖丙所示。作出其關(guān)系圖線_______,圖象中直線的斜率的表達(dá)式k =_______(用題中字母表示),由圖線求得電阻絲的電阻率ρ =_______(保留兩位有效數(shù)字)。
②根據(jù)圖丙中關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義,可求得電源的內(nèi)阻為r =______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
第一步:把帶有定滑輪的木板(有滑輪的)一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的重錘相連,重錘后連一穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng),如圖甲所示.
第二步:保持長木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng),打出紙帶,如圖乙所示.打出的紙帶如圖丙所示.
請回答下列問題:
(1)已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為Δt,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=________.
(2)已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個(gè)物理量),合外力對滑塊做功的表達(dá)式W合=________.
(3)算出滑塊運(yùn)動(dòng)OA、OB、OC、OD、OE段合外力對滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知該圖像是一條________,根據(jù)圖像還可求得________.
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【題目】發(fā)電機(jī)的端電壓 220 V,輸出電功率 44 kW,輸電導(dǎo)線的電阻為 0.2 Ω,如果用初、次級匝數(shù)之比為 1∶10 的升壓變壓器升壓,經(jīng)輸電線后,再用初、次級匝數(shù)比為 10∶1 的降壓變壓器降壓供給用戶,則
(1)求用戶得到的電壓和功率;
(2)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的電壓和功率.
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【題目】對于地球同步衛(wèi)星的認(rèn)識,正確的是( )
A. 它們只能在赤道的正上方,它們的軌道半徑可以不同,衛(wèi)星的加速度為零
B. 它們的軌道半徑都相同且一定在赤道的正上方,運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
C. 它們運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同,相對地球靜止,且處于平衡狀態(tài)
D. 它們可在我國北京上空運(yùn)行,故用于我國的電視廣播
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