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【題目】如圖(甲)所示,在豎直向下的勻強磁場中,有兩根水平放置的平行導軌,導軌的間距為 L,左端連接有阻值為 R的電阻.有一質量為 m的導體棒ab垂直放置在導軌上,距導軌左端恰好為L.導軌所在空間存在方向豎直向下的勻強磁場,不計導軌和導體棒的電阻,棒與導軌間的摩擦可忽略.
(1)若在一段時間t0內,磁場的磁感應強度從0開始隨時間t均勻增大,t0時刻,B=B0,如圖(乙)所示.在導體棒ab上施加一外力,保持其靜止不動,求:
a.這段時間內棒中的感應電流的大小和方向;
b.在時刻施加在棒上的外力的大小和方向.
(2)若磁場保持B=B0不變,如圖(丙)所示,讓導體棒ab以初速度v0向右滑動,棒滑行的最遠距離為s.試推導當棒滑行的距離為λs時(0<λ<1),電阻R上消耗的功率.
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【題目】在某項科研實驗中,需要將電離后得到的氫離子(質量為m、電量為+e)和氦離子(質量為4m、電量為+2e)的混合粒子進行分離。小李同學嘗試設計了如圖甲所示的方案:首先他設計了一個加速離子的裝置,讓從離子發(fā)生器逸出的離子經(jīng)過P、Q兩平行板間的電場加速獲得一定的速度,通過極板上的小孔S后進入Q板右側的勻強磁場中,經(jīng)磁場偏轉到達磁場邊界的不同位置,被離子接收器D接收從而實現(xiàn)分離。P、Q間的電壓為U,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向里,裝置放置在真空環(huán)境中,不計離子之間的相互作用力及所受的重力,且離子進入加速裝置時的速度可忽略不計。求:
(1)氫離子進入磁場時的速度大小;
(2)氫、氦離子在磁場中運動的半徑之比,并根據(jù)計算結果說明該方案是否能將兩種離子分離;
(3)小王同學設計了如圖乙所示的另一方案:在Q板右側空間中將磁場更換為勻強電場,場強大小為E,離子垂直進入電場。請你論證該方案能否將兩種離子分離。
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【題目】已知“嫦娥一號”繞月飛行軌道近似為圓形,距月球表面高度為H,飛行周期為T,月球的半徑為R,引力常量為G。求:
(1)“嫦娥一號”繞月飛行時的線速度大小;
(2)月球的質量;
(3)若發(fā)射一顆繞月球表面做勻速圓周運動的近月飛船,則其繞月運行的線速度應為多大。
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【題目】如圖所示,斜面AC長L=1m,傾角=37°,CD段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質量m=2kg的小物塊從斜面頂端A由靜止開始滑下。小物塊與斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5。不計空氣阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小物塊沿斜面下滑時的加速度大;
(2)小物塊滑到斜面底端C點時的速度大小v;
(3)小物塊在水平地面上滑行的最遠距離x。
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【題目】如圖所示,甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上,甲沿水平方向推了乙一下,結果兩人向相反方向滑去。已知甲的質量為45kg,乙的質量為50kg。則下列判斷正確的是
A. 甲的速率與乙的速率之比為10:9
B. 甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為9:10
C. 甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1:1
D. 甲的動能與乙的動能之比為1: 1
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【題目】利用如圖所示的電路可以測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻。
①現(xiàn)有電壓表(0~3V)、開關和導線若干,以及下列器材:
A.電流表(0~0.6A)
B.電流表(0~3A)
C.滑動變阻器(0~20)
D.滑動變阻器(0~100)
實驗中電流表應選用________;滑動變阻器應選用________。(選填相應器材前的字母)
②在實物圖中用筆畫線代替導線,按電路圖將電路連線補充完整________。
③實驗中,某同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在坐標紙上,請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應點,并畫出U-I圖線。________
④根據(jù)圖可得出干電池的電動勢E =______V,內電阻r =______。
⑤小明同學學習了電源的相關知識后,制作了如圖所示的水果電池。為了測量該電池的電動勢,他從實驗室借來了靈敏電流表(內阻未知,且不可忽略)、電阻箱、開關以及若干導線,設計了如圖所示的電路圖。你認為小明同學能否準確測出水果電池的電動勢,并說明理由。________
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【題目】圖所示為某同學研究“勻變速直線運動”的實驗裝置示意圖。
①下面列出了一些實驗器材:電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、鉤碼、刻度尺。除以上器材外,還需要的實驗器材有:__________。
A.秒表 B.天平(附砝碼)
C.低壓交流電源 D.低壓直流電源
②如圖所示, A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點,若相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T,A、B間的距離為x1,B、C間的距離為x2,則小車的加速度a=__________(用字母表示)。已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,則a=__________m/s2,B點的瞬時速度是__________m/s(結果均保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,光滑軌道下端離地0.8m,質量為m的A球從軌道上端無初速度釋放,到下端時與質量也為m的B球正碰,B球碰后做平拋運動,落地點與拋出點的水平距離為0.8m,則A球釋放的高度可能為
A. 0.6m
B. 1m
C. 0.1m
D. 0.2m
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【題目】在利用自由落體“驗證機械能守恒定律”的實驗中,
(1)下列器材中不必要的一項是____(只需填字母代號).
A.重物 B.紙帶 C.天平 D.50Hz低壓交流電源 E.毫米刻度尺
(2)關于本實驗的誤差,下列說法正確的是____
A.必須選擇質量較小的重物,以便減小誤差
B.必須選擇點跡清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶,以便減小誤差
C.必須先松開紙帶后接通電源,以便減小誤差
D.本實驗應選用密度較大的重物,以便減小誤差
(3)在該實驗中,質量m=lkg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示.O是重錘剛下落時打下的點,相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,g=9.8m/s2.則從點O到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減小量△EP=____J,動能的增加量△EK=____J(兩空均保留3位有效數(shù)字).但實驗中總存在誤差,其原因是_________。
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【題目】如圖所示,小車質量為,小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧,質量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放,對此運動過程的分析,下列說法中正確的是(g為當?shù)刂亓铀俣龋?)
A. 若地面粗糙且小車能夠靜止不動,則地面對小車的靜摩擦力最大為
B. 若地面粗糙且小車能夠靜止不動,則地面對小車的靜摩擦力最大為
C. 若地面光滑,當小球滑到圓弧最低點時,小車速度為
D. 若地面光滑,當小球滑到圓弧最低點時,小車速度為
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