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【題目】如圖所示,圓盒為電子發(fā)射器,M處是電子出射口。其正視截面如圖所示,D為絕緣外殼,整個裝置處于真空中,半徑為R的金屬圓柱的圓心A處有一離子源,可沿半徑向外均勻發(fā)射速率為v的低能電子,與金屬圓柱同軸放置的金屬網(wǎng)C的半徑為3R。不需要電子射出時,可用磁場將電子封閉在金屬網(wǎng)以內(nèi);若需要低能電子射出時,可撤去磁場,讓電子直接射出;若需要高能電子,撤去磁場,并在金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間加一徑向電場,使其加速后射出。不考慮金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C的靜電感應(yīng)電荷對電子的作用和電子之間的相互作用,忽略電子的重力,已知電子質(zhì)量為m,電荷最為e。
(1)若需要速度為3v的電子通過金屬網(wǎng)C發(fā)射出來,在金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間所加電壓U是多大;
(2)若金屬圓柱A和金屬網(wǎng)C間不加電壓,要使由金屬圓柱A發(fā)射的電子不從金屬網(wǎng)C射出,可在金屬網(wǎng)內(nèi)環(huán)形區(qū)域加垂直于圓盒平面向外的勻強磁場,則所加磁場磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件。
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【題目】近年來,全國廣泛開展了禮讓斑馬線專項行動,“文明行車,禮讓行人”成為了很多司機的出行共識。某汽車以12m/s的速度沿傾角為37°的斜坡向上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人,于是剎車禮讓,汽車停下來時距離斑馬線1.8m。假設(shè)駕駛員反應(yīng)時間為0.5s,汽車運動的v-t圖像如圖所示。若汽車和人的總質(zhì)量為m=1500kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi),汽車行駛的位移大小;
(2)汽車在剎車過程中所用時間;
(3)若認為駕駛員急剎車時車與地面之間是滑動摩擦,求動摩擦因數(shù)μ。
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【題目】用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律。
(1)實驗前平衡小車與木板間摩擦力的做法是:把實驗器材安裝好,先不掛砂桶,將小車放在木板上,后面固定一條紙帶,紙帶穿過打點計時器。用墊木把木板一端墊高,接通打點計時器,讓小車以一定初速度沿木板向下運動,并不斷調(diào)節(jié)木板的傾斜度,直到小車拖動紙帶沿木板做_________(填“加速”、“減速”或“勻速”)運動。
(2)在研究物體加速度與力的關(guān)系時,應(yīng)保持不變的是_______(填選項前的字母)。
A.小車的總質(zhì)量 B.砂和桶的總質(zhì)量
(3)實驗中打出的一條紙帶的一部分如圖乙所示。紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C,相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打點計時器打B點時,小車的速度vB=__________m/s。多測幾個點的速度作出v–t圖像,就可以算出小車的加速度。
(4)“細線作用于小車的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有條件的。若把實驗裝置設(shè)想成如圖丙所示的模型:水平面上的小車,用輕繩跨過定滑輪使之與盛有砂的小桶相連。已知小車的質(zhì)量為M,砂和桶的質(zhì)量為m,重力加速度為g,不計摩擦與空氣阻力。請通過推理說明,當滿足什么條件時,細線作用于小車的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg_______________?
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【題目】有一個小電珠上標有“4 V、2 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個電珠的U-I圖線,有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5 V,內(nèi)阻10 kΩ)
B.電壓表(0~10 V,內(nèi)阻20 kΩ)
C.電流表(0~0.3 A,內(nèi)阻1 Ω)
D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.4 Ω)
E.滑動變阻器(5 Ω,10 A)
F.滑動變阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)實驗中電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________。(用序號字母表示)
(2)為使實驗誤差盡量減小,要求電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),滑動變阻器應(yīng)選用________。(用序號字母表示)
(3)請在虛線方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖__________,并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應(yīng)的實物電路圖__________________。
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【題目】在如圖所示的電路中,電源電動勢為3V,內(nèi)阻不計,L1、L2、L3為3個相同規(guī)格的小燈泡,這種小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.當開關(guān)閉合后,下列判斷正確的是( 。
A. 燈泡L1的電阻比燈泡L2的電阻大
B. 通過燈泡L1的電流為燈泡L2電流的2倍
C. 燈泡L1消耗的電功率為0.75W
D. 燈泡L2消耗的電功率為0.30W
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【題目】如圖所示,電磁炮是一種新型的兵器,其射程甚至可達數(shù)百公里,遠遠超過常規(guī)炮彈。它的主要原理如圖乙所示,當彈體中通以強電流時,彈體在強大的磁場力作用下加速前進,最后從炮口高速射出。設(shè)兩軌道間距離為d=0.10m,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=40T,電流恒定,I=2000A,軌道長度為L=20m,炮彈的質(zhì)量為m=20g,忽略一切阻力。求:
(1)彈體的加速度大小;
(2)彈體最終獲得的速度大;
(3)磁場力對彈體的最大功率。
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【題目】做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置如圖a所示。
(1)實驗中需要的器材有:方木板、白紙、橡皮條、細繩套(兩個)、三角板(一個)、圖釘若干、彈簧測力計等,還必須要有的器材是_____________(填選項前的字母)。
A.天平 B.刻度尺 C.打點計時器
(2)在實驗過程中,橡皮條的一端固定在木板上。先用兩只彈簧測力計分別鉤住細繩套,互成角度地拉橡皮條,將橡皮條的結(jié)點拉到某一位置O點;然后再用一個彈簧測力計鉤住細繩套拉橡皮條。在同一實驗過程中,前后兩次應(yīng)把橡皮條的結(jié)點拉到__________(填“相同”或“不同”)位置。在用彈簧測力計通過細繩套拉橡皮條的時候,彈簧測力計應(yīng)與木板平面________(填“平行”或“垂直”)。
(3)圖b是某同學(xué)得到的實驗結(jié)果,A為固定橡皮條的固定點,O為橡皮條與細繩的結(jié)合點,其中F′與A、O共線,則________(填“F”或“F′”)表示的是用一個彈簧測力計拉橡皮條時的結(jié)果。
(4)在實驗中,為減小實驗誤差,下列哪些措施是必需的_______
A.兩個分力F1、F2間的夾角必須為90°
B.兩個分力F1、F2的大小要盡量大些
C.拉橡皮條的細繩要盡量長一些
D.實驗前先檢查彈簧測力計的指針是否指零
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【題目】如圖所示為游樂場中的一種大型游樂設(shè)施跳樓機,它可以使人體驗超重和失重。參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,由升降機從靜止開始經(jīng)歷加速、勻速、減速過程,將座椅提升到一定高度處,然后由靜止釋放,落到一定位置時,制動系統(tǒng)啟動,座椅做減速運動,到達某一高度時停下。在上述過程中,關(guān)于座椅中的人所處的狀態(tài),下列判斷正確的是
A. 座椅在整個上升的過程中人都處于超重狀態(tài)
B. 座椅在減速上升的過程中人處于超重狀態(tài)
C. 座椅在整個下降的過程中人都處于失重狀態(tài)
D. 座椅在減速下降的過程中人處于超重狀態(tài)
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【題目】如圖所示為研究物塊與木板之間摩擦力大小的實驗裝置。將一物塊和木板疊放于水平桌面上,輕質(zhì)彈簧測力計一端固定,另一端用細線與物塊水平相連,F(xiàn)在用繩索與長木板連接,用手向右水平拉繩索,使長木板在桌面上滑動。彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后,下列說法正確的是
A. 物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力
B. 只有長木板勻速運動時測力計示數(shù)才不變
C. 測力計的示數(shù)一定等于物塊所受摩擦力的大小
D. 測力計的示數(shù)一定等于手對繩索拉力的大小
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【題目】如右圖所示,兩個帶電金屬小球中心距離為r,所帶電荷量相等為Q,則關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F的說法正確的是( )
A.若是同種電荷,B.若是異種電荷,
C.若是同種電荷,D.不論是何種電荷,
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