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【題目】如圖所示,一圓形磁場區(qū)域半徑為R,有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,有a、b、c三個(gè)質(zhì)量和電荷量相同的粒子(重力忽略),以相同的速度水平向右分別從A、B、C三點(diǎn)射入圓形磁場區(qū)域,其中從B點(diǎn)射入的粒子剛好從圓形磁場的最上端D點(diǎn)離開,A點(diǎn)和C點(diǎn)離BO的距離為,則a、b、c三個(gè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是
A. 1:2:3 B. C. 2:3:4 D.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2 kg的光滑圓柱體放置在質(zhì)量為M=4 kg的V形凹槽內(nèi),凹槽右壁豎直,左邊為傾角θ=37°的斜面,凹槽與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。用垂直于凹槽右壁的水平推力F使圓柱體和凹槽一起向左勻速運(yùn)動(dòng)(重力加速度取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)水平推力F的大小;
(2)凹槽左邊斜面對圓柱體的彈力N1的大小和凹槽右壁對圓柱體的彈力N2的大小。
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【題目】經(jīng)典電磁理論認(rèn)為:當(dāng)金屬導(dǎo)體兩端電壓穩(wěn)定后,導(dǎo)體中產(chǎn)生恒定電場,這種恒定電場的性質(zhì)與靜電場相同.由于恒定電場的作用,導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的速率增加,而運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子發(fā)生碰撞從而減速,因此自由電子定向移動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化.金屬電阻反映的是定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與不動(dòng)的粒子的碰撞.假設(shè)碰撞后自由電子定向移動(dòng)的速度全部消失,碰撞時(shí)間不計(jì).
某種金屬中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)量為n,自由電子的質(zhì)量為m,帶電量為e.現(xiàn)取由該種金屬制成的長為L,橫截面積為S的圓柱形金屬導(dǎo)體,將其兩端加上恒定電壓U,自由電子連續(xù)兩次與不動(dòng)的粒子碰撞的時(shí)間間隔平均值為t0.如圖所示.
(1)求金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)受到的電場力大小;
(2)求金屬導(dǎo)體中的電流I;
(3)電阻的定義式為,電阻定律是由實(shí)驗(yàn)得出的.事實(shí)上,不同途徑認(rèn)識(shí)的物理量之間存在著深刻的本質(zhì)聯(lián)系,請從電阻的定義式出發(fā),推導(dǎo)金屬導(dǎo)體的電阻定律,并分析影響電阻率ρ的因素.
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【題目】許多電磁現(xiàn)象可以用力的觀點(diǎn)來分析,也可以用動(dòng)量、能量等觀點(diǎn)來分析和解釋。
(1)如圖1所示,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距為L ,一端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,其長度恰好等于導(dǎo)軌間距,與導(dǎo)軌接觸良好。在平行于導(dǎo)軌、大小為F的水平恒力作用下,導(dǎo)體棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)。
a.當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的速度為v時(shí),求其加速度a的大;
b.已知導(dǎo)體棒從靜止到速度達(dá)到穩(wěn)定所經(jīng)歷的時(shí)間為t,求這段時(shí)間內(nèi)流經(jīng)導(dǎo)體棒某一橫截面的電荷量q.
(2)在如圖2所示的閉合電路中,設(shè)電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,外電阻為R,其余電阻不計(jì),電路中的電流為I。請你根據(jù)電動(dòng)勢的定義并結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律證明:。
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【題目】如右圖所示,PQ和MN是固定于傾角為37°斜面內(nèi)的平行光滑金屬軌道,軌道足夠長,其電阻可忽略不計(jì).金屬棒ab、cd 放在軌道上,始終與軌道垂直,且接觸良好.金屬棒ab的質(zhì)量為2m、cd的質(zhì)量為m,長度均為L、電阻均為R;兩金屬棒的長度恰好等于軌道的間距,并與軌道形成閉合回路.整個(gè)裝 置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,若鎖定金屬棒ab不動(dòng),使金屬棒cd在與其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿軌道向上做勻速運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻t0=0,恒力大小變?yōu)?/span>F′=1.8mg,方向不變,同時(shí)解鎖、靜止釋放金屬棒ab,直到t時(shí)刻金屬棒ab開始做勻速運(yùn)動(dòng).(重力加速度為g,sin37°=0.6).
(1) cd棒在恒力F=2mg 作用下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小;
(2) t0~t時(shí)間內(nèi)通過金屬棒ab的電荷量q;
(3)在第(2)問中若金屬棒ab沿軌道上升的距離為x1,金屬棒cd沿軌道上升的距離為x2,且x2>x1.求在該過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q.
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【題目】長L=200 m的列車勻加速通過長S=400 m的長直隧道,列車頭進(jìn)隧道時(shí)速度是v1=5 m/s,列車尾出隧道時(shí)速度是v2=25 m/s。求:
(1)列車通過隧道的加速度大;
(2)列車完全通過隧道所用的時(shí)間。
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn):小車放置在水平放置的長木板上,紙帶連接車尾并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用來測定小車的加速度a,鉤碼通過細(xì)線對小車的拉力為F。在保持小車質(zhì)量不變的情況下,改變對小車?yán)?/span>F的大小,測得小車所受拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表:
(1)在圖2中,建立出a—F坐標(biāo)系,根據(jù)測得的數(shù)據(jù),在圖中作出a—F關(guān)系圖線__________。
(2)若要讓細(xì)線對小車的拉力F為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中的改進(jìn)措施是____。
A.更換一塊長木板
B.適當(dāng)增加小車的質(zhì)量
C.適當(dāng)墊高長木板的右端
D.適當(dāng)增加鉤碼質(zhì)量
(3)圖3是實(shí)驗(yàn)中得到的一條已打點(diǎn)的紙帶,紙帶上的A、B、C、D、E、F、G均為相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出,由于E、F點(diǎn)打點(diǎn)模糊,只測量標(biāo)記了AB、BC、CD、DG的距離,根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),測得小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_____m/s2,打D點(diǎn)時(shí)的速度大小vD=_______m/s。(以上結(jié)果都保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】在“探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)情況如圖(a)所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖(b)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果在同一張紙上畫出的力的圖示。
(1)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是______。
A.同一實(shí)驗(yàn)中必須使用同一條橡皮筋
B.用兩個(gè)彈簧秤拉結(jié)點(diǎn)時(shí)彈簧秤示數(shù)必須大于用一個(gè)彈簧秤拉結(jié)點(diǎn)時(shí)彈簧秤示數(shù)
C.用兩個(gè)彈簧秤拉結(jié)點(diǎn)時(shí)彈簧秤示數(shù)必須小于用一個(gè)彈簧秤拉結(jié)點(diǎn)時(shí)彈簧秤示數(shù)
D.用一個(gè)彈簧秤必須將結(jié)點(diǎn)拉到與用兩個(gè)彈簧秤將結(jié)點(diǎn)拉到的同一位置,但是,不同實(shí)驗(yàn)小組可以拉到不同的位置
(2)圖b中,_____________(選填F1、F2、F3或F4)是用一個(gè)彈簧將結(jié)點(diǎn)拉到與用兩個(gè)彈簧將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置時(shí)的實(shí)驗(yàn)測量值,且方向沿著AO方向。
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【題目】如圖所示,固定的光滑軌道MON的ON段水平,且與MO段平滑連接。將質(zhì)量為m的小球a從M處由靜止釋放后沿MON運(yùn)動(dòng),在N處與質(zhì)量也為m的小球b發(fā)生正碰并粘在一起。已知MN兩處的高度差為h,碰撞前小球b用長為h的輕繩懸掛于N處附近。兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),且碰撞時(shí)間極短,重力加速度為g。
(1)求兩球碰撞前瞬間小球a的速度大。
(2)求兩球碰撞后的速度大;
(3)求碰撞后輕繩受到的拉力。
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【題目】(1)某同學(xué)利用“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置”測定紅光的波長。已知雙縫間距為d,雙縫到屏的距離為L,將測量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對齊,并將該條紋記為第1亮條紋,其示數(shù)如圖所示,此時(shí)的示數(shù)為________mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭,使分劃板中心刻線與第5亮條紋的中心對齊,讀出示數(shù),并計(jì)算第5亮條紋與第1亮條紋的中心線間距離為Δx。由此可得該紅光的波長表達(dá)式為_______(用字母表達(dá));某同學(xué)用黃色濾光片時(shí)得到一個(gè)干涉圖樣,為了使干涉條紋的間距變寬,可以采取的方法是_____________、______________________。
(2)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V 0.8W”小燈泡的伏安特性曲線,要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加,且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。已選用的器材除導(dǎo)線、開關(guān)外,還有
電池組(電動(dòng)勢為4.5V,內(nèi)阻約1Ω)
電流表(量程為0~300mA,內(nèi)阻約為1Ω)
電壓表(量程為0~3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)
①實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖中的________________(填字母代號(hào))
②請按照①中選擇的電路圖,補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞___________。
③以電壓表的讀數(shù)U為橫軸,以電流表的讀數(shù)Ⅰ為縱軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線,如圖所示。由圖可知:隨著電壓的增大,小燈泡的電阻_______(選填“增大”或“減小”),其發(fā)生變化的原因是________________________________。
④從圖線可知,當(dāng)燈泡兩端電流為0.26A時(shí),小燈泡的功率等于_________W(保留兩位有效數(shù)字)。⑤某同學(xué)看到實(shí)驗(yàn)室有最大阻值為17kΩ的滑動(dòng)變阻器R1和最大阻值為100Ω的滑動(dòng)變阻器R2,用R1和R2分別替換本實(shí)驗(yàn)中的滑動(dòng)變阻器,滑片從左向右滑動(dòng)過程中,電壓表示數(shù)隨滑片移動(dòng)距離x的關(guān)系曲線如圖所示,正確的是_________________.
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