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【題目】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”,如圖1所示,等臂天平的左臂為掛盤,右臂掛有矩形線圈,兩臂平衡。線圈的水平邊長(zhǎng)L=0.1m,豎直邊長(zhǎng)H=0.3m,匝數(shù)為。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在0~2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測(cè)物體后,調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡,測(cè)出電流即可測(cè)得物體的質(zhì)量。(重力加速度取)
(1)為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg,線圈的匝數(shù)至少為多少
(2)進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,另選匝、形狀相同的線圈,總電阻,不接外電流,兩臂平衡,如圖2所示,保持不變,在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大,磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?/span>。當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí),天平平衡,求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率。
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【題目】(10分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN,其電阻不計(jì),間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩金屬棒L1、L2平行地?cái)R在導(dǎo)軌上,其電阻均為r=0.1Ω,質(zhì)量分別為M1=0.3kg和M2=0.5kg。固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng)。試求:
(1) 當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時(shí),棒L2的加速度為多大;
(2)棒L2能達(dá)到的最大速度vm.
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【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系.一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計(jì))
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是__________.
A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為__________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為__________.
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑金屬框豎直放置,框?qū)?/span>0.5m,框電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T,方向與框面垂直,金屬棒MN電阻為1Ω、質(zhì)量為0.1kg,無初速度地釋放,并與框保持良好接觸地豎直下落,從釋放到達(dá)到最大速度的過程中,通過棒某一截面的電荷量為2C.求:此過程中回路產(chǎn)生的電能.(空氣阻力不計(jì),g取10 m/s2)
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【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,連接a的一段細(xì)繩豎直.a連接在豎直固定在地面的彈簧上端現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢放入適量砂粒,abe始終處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說法正確的是
A. 彈簧的彈力可能增大
B. b盒所受的摩擦力一定減小
C. 斜面體c對(duì)地面的壓力可能不變
D. 地面對(duì)c的摩擦力一定不變
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【題目】如圖所示,傾角為的足夠長(zhǎng)傳送帶以恒定的速率沿逆時(shí)針方向運(yùn)行. 時(shí),將質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上,物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.設(shè)沿傳送帶向下為正方向,取重力加速度.則( )
A. 內(nèi),物塊的加速度為
B. 小物塊受到的摩擦力的方向始終沿傳送帶向下
C. 小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
D. 傳送帶的傾角
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【題目】如圖所示,兩條形有界磁場(chǎng)寬度均為d=0.5 m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=4T,方向垂直于紙面,兩磁場(chǎng)區(qū)域間距也為d.在磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界處有一長(zhǎng)L=1m、寬d=0.5m的矩形導(dǎo)體線框,線框總電阻為R=2Ω,且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直.現(xiàn)使線框以v=0.5 m/s的速度勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,若以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定B垂直紙面向里為正,則以下關(guān)于線框所受的安培力大小F及穿過線框磁通量Φ隨時(shí)間t變化的四個(gè)圖像正確的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在低壓______(選填“交流”或“直流”)電源上,每隔______s打一次點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz).下圖是某次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶,舍去前面較密集的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,每5個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)以1、2、3…,各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為s1=3cm、s2=7.5cm、s3=13.5cm,則小車通過2計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v2=______m/s,運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s2.
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【題目】在傾角為θ=30°的長(zhǎng)斜面上有一滑塊,從靜止開始沿斜面下滑,滑塊質(zhì)量m=2 kg,它與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑塊受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度大小成正比,即Ff=kv;瑝K從靜止下滑的速度圖象如圖所示,圖中直線a是t=0時(shí)v-t圖象的切線。則μ和k的值為(g取10 m/s2)( )
A. μ=0.23,k=3
B. μ=0.58,k=4
C. μ=0.23,k=5
D. μ=0.58,k=6
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【題目】如圖所示是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,由圖可知,該物體
A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同
C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等
D.0-2s和0-4s內(nèi)的平均速度大小相等
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