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【題目】如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖像。將這個(gè)電阻R分別接到a,b兩電源上,那么( )
A. R接到b電源上,電源的輸出功率較大
B. R接到b電源上,電源的效率較高
C. R接到a電源上,電源的輸出功率較大,但電源效率較低
D. R接到b電源上,電阻的發(fā)熱功率和電源的效率都較高
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物體甲通過三段輕繩相連,三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OB水平且B端與站在水平地面上的質(zhì)量為的人相連,輕繩OA與豎直方向的夾角,物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:
(1)輕繩OA、OB受到的拉力是多大?
(2)人對(duì)地面的摩擦力是多大?方向如何?
(3)若人的質(zhì)量,人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則欲使人在水平面上不滑動(dòng),物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少?(,)
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【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖1,將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(chǎng)B中,在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí),另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差(霍爾電壓),這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場(chǎng)EH,同時(shí)產(chǎn)生霍爾電壓UH。當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí),EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值。
(1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度(c、f間距)為1,請(qǐng)寫出UH和EH的關(guān)系式;若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的,請(qǐng)判斷圖1中c、f哪端的電勢(shì)高;
(2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)電荷量為q。理論表明霍爾電壓UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d、材料的性質(zhì)有關(guān)。試推導(dǎo)出UH的表達(dá)式,并指出表達(dá)式中體現(xiàn)材料性質(zhì)的物理量;
(3)圖2是霍爾測(cè)速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體,相鄰永磁體的極性相反。霍爾元件置于被測(cè)圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈動(dòng)信號(hào)圖像如圖3所示。若在時(shí)間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請(qǐng)導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式。
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【題目】利用如圖(甲)所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,輕繩與輕滑輪間摩擦不計(jì),繩子不可伸長(zhǎng)。物體A(含遮光片)和B的質(zhì)量分別為m和M,物體B由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)遮光片經(jīng)過光電門的時(shí)間為△t。測(cè)得釋放處遮光片到光電門中心的豎直距離為h。
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出物體A上遮光片的寬度d如圖(乙)所示,則d=__________mm。
(2)若滿足關(guān)系式__________________(用題中已知量的符號(hào)表示,已知重力加速度為g),則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
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【題目】如圖所示,與紙面垂直的豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)(上、下及左側(cè)無(wú)界).一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q=mg/E的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球,在t=0時(shí)刻以大小為v0的水平初速度向右通過電場(chǎng)中的一點(diǎn)P,當(dāng)t=t1時(shí)刻在電場(chǎng)所在空間中加上一如圖所示隨時(shí)間周期性變化的磁場(chǎng),使得小球能豎直向下通過D點(diǎn),D為電場(chǎng)中小球初速度方向上的一點(diǎn),PD間距為L,D到豎直面MN的距離DQ為L/π.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里為正.
(1)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量,試推出滿足條件時(shí)t1的表達(dá)式(用題中所給物理量的符號(hào)表示)
(2)若小球能始終在電場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng).則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí),求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小.
(3)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí),在圖中畫出小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡.
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【題目】平時(shí)擦玻璃時(shí),我們經(jīng)常會(huì)用到如圖甲所示的“魔力刷”,使用時(shí),兩個(gè)一樣的刷子分別位于玻璃窗戶玻璃板的兩側(cè),兩刷子靠磁鐵的吸引力吸在玻璃上,當(dāng)移動(dòng)其中一塊刷子時(shí),另一塊刷子會(huì)跟到移動(dòng),達(dá)到同時(shí)清潔玻璃內(nèi)外側(cè)的目的。已知某種品牌玻璃刷的每個(gè)刷子的質(zhì)量都為m,與玻璃的滑動(dòng)摩擦因數(shù)均為,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度取g,則:(1)將其中一個(gè)刷子用與豎直方向成的推力壓在豎直玻璃上,如圖乙所示,現(xiàn)要把刷子沿豎直方向向上勻速推動(dòng),求此時(shí)推力的大?
(2)把兩個(gè)刷子對(duì)齊分別放在豎直玻璃板的兩側(cè),如圖丙所示,現(xiàn)用與豎直方向成,大小為F=6mg的拉力向下拉動(dòng)內(nèi)側(cè)的刷子時(shí),外側(cè)刷子將立即跟著移動(dòng)且很快與內(nèi)側(cè)刷子保持相對(duì)靜止。此時(shí)刷子磁鐵間的吸引力在垂直玻璃板面方向的分量恒為mg,求刷子間的磁鐵吸引力在沿玻璃板面切線方向的分量?
(3)假設(shè)玻璃是邊長(zhǎng)為L的正方形,刷子是邊長(zhǎng)為d的正方形,當(dāng)兩刷子的正對(duì)面積大于一半時(shí),刷子磁鐵間的吸引力的垂直分量和切向分量均不變,當(dāng)兩刷子的正對(duì)面積小于或等于一半時(shí),兩刷子就無(wú)法吸引在一起,在(2)的情況下,若拉力方向不變,大小變?yōu)?/span>,要使一次性向下拉動(dòng)刷子就可以完成清理玻璃的豎邊,求的取值范圍?
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【題目】圖1為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x=6.0m處的質(zhì)點(diǎn).圖2為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,下列說法正確的是______
A. 這列簡(jiǎn)諧橫波的波速為60m/s
B. 質(zhì)點(diǎn)Q做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間關(guān)系式為y=0.20sin t(cm)
C. 在t=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
D. 從t=0.10s到t=0.20s,質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程為20cm
E. 在r=0.10s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向與y軸正方向相同
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有光滑平行導(dǎo)軌,間距為L,下端接有阻值為R的電阻,空間存在與導(dǎo)軌平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與上端固定的彈簧相連并垂直導(dǎo)軌放置。初始時(shí),導(dǎo)體棒靜止,現(xiàn)給導(dǎo)體棒豎直向下的初速度v0,導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。若導(dǎo)體棒電阻r與電阻R的阻值相等,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,則下列說法中正確的是
A. 導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中的每個(gè)時(shí)刻受到的安培力方向總與運(yùn)動(dòng)方向相反
B. 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓Uab=BLv0
C. 若導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后到速度第一次為零時(shí),下降的高度為h,則通過電阻R的電量為
D. 若導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后到速度第一次為零時(shí),下降的高度為h,此過程導(dǎo)體棒克服彈力做功為W,則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=mv2+mgh-W
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【題目】(10分)有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品,長(zhǎng)約為60cm,電阻大約為6,橫截面如圖甲所示。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為 mm;
(2)現(xiàn)有如下器材
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1)
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.03)
C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3)
D.滑動(dòng)變阻器(1000,0.3A)
E.滑動(dòng)變阻器(15,3A)
F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很小)
G.開關(guān),帶夾子的導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)采用限流式接法,請(qǐng)將圖丙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整。電路中的電流表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。(只填代號(hào)字母)
(3)已知金屬管線樣品材料的電阻率為,通過多次測(cè)量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要精確測(cè)量的物理量是
(所測(cè)物理量用字母表示并用文字說明)。計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S= 。
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【題目】因測(cè)試需要,一輛汽車在某雷達(dá)測(cè)速區(qū),沿平直路面從靜止開始勻加速直線運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,即刻做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到最后停止,下表中給出了雷達(dá)測(cè)出的各個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的汽車速度數(shù)值。
求:(1)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度a1、a2的大小分別是多少?
(2)汽車在該區(qū)域行駛過程中何時(shí)速度達(dá)到最大?最大速度是多少?
(3)汽車在該區(qū)域行駛過程中的總位移x是多少?
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