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【題目】如圖所示,一個內(nèi)壁光滑、導熱性能良好的汽缸豎直吊在天花板上,開口向下。質(zhì)量與厚度均不計、導熱性能良好的活塞橫截面積為S=2×10-3 m2,與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,此時活塞與汽缸底部之間的距離h=24 cm,活塞距汽缸口10 cm。汽缸所處環(huán)境的溫度為300 K,大氣壓強p0=1.0×105 Pa,取g=10 m/s2。現(xiàn)將質(zhì)量為m=4 kg的物塊掛在活塞中央位置上。
(1)活塞掛上重物后,活塞下移,求穩(wěn)定后活塞與汽缸底部之間的距離。
(2)若再對汽缸緩慢加熱使活塞繼續(xù)下移,活塞剛好不脫離汽缸,加熱時溫度不能超過多少?此過程中封閉氣體對外做功多少?
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【題目】如圖所示,在空間中取直角坐標系Oxy,在第一象限內(nèi)平行于y軸的虛線MN與y軸距離為d,從y軸到MN之間的區(qū)域充滿一個沿y軸正方向的勻強電場,場強大小為E。靜止的電子經(jīng)過另一個電勢差為U的電場加速后,從y軸上的A點以平行于x軸的方向射入第一象限區(qū)域,A點坐標為(0,h)。已知電子的電量為e,質(zhì)量為m,加速電場的電勢差U>,電子的重力忽略不計,求:
(1)電子從A點進入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度v;
(2)電子經(jīng)過x軸時離坐標原點O的距離l。
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【題目】如圖所示,間距為L的水平平行金屬導軌上連有一定值電阻,阻值為R,兩質(zhì)量均為m的導體棒ab和cd垂直放置在導軌上,兩導體棒電阻均為R,棒與導軌間動摩擦因數(shù)均為μ,導軌電阻不計,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,整個導軌處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B。現(xiàn)用某一水平恒力向右拉導體棒ab使其從靜止開始運動,當棒ab勻速運動時,棒cd恰要開始滑動,從開始運動到勻速的過程中流過棒ab的電荷量為q,(重力加速度為g)求:
(1)棒ab勻速運動的速度大小;
(2)棒ab從開始運動到勻速運動所經(jīng)歷的時間是多少?
(3)棒ab從開始運動到勻速的過程中棒ab產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
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【題目】如圖所示,正點電荷放在O點,圖中畫出它產(chǎn)生的電場的六條對稱分布的電場線。以水平電場線上的O’點為圓心畫一個圓,與電場線分別相交于a、b、c、d、e,下列說法正確的是( )
A. b、e兩點的電場強度相同
B. a點電勢高于e點電勢
C. 電子沿圓周由d運動到b,電場力做正功,電勢能減少
D. b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差
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【題目】一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機,如圖所示表示它的發(fā)電原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負電的粒子,而從整體來說呈中性)沿圖中所示方向噴射入磁場,磁場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就聚集了電荷.在磁極配置如圖中所示的情況下,下列說法中正確的是:
A. A板帶正電
B. 有電流從b經(jīng)用電器流向a
C. 金屬板A、B間的電場方向向下
D. 等離子體發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是離子所受洛倫茲力小于所受電場力
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【題目】某人設計了如圖所示的滑板個性滑道。斜面AB與半徑R=3 m的光滑圓弧軌道BC相切于B,圓弧對應的圓心角θ=37°且過C點的切線水平,C點連接傾角α=30°的斜面CD。一滑板愛好者連同滑板等裝備(視為質(zhì)點)總質(zhì)量m=60 kg。某次試滑,他從斜面上某點P由靜止開始下滑,發(fā)現(xiàn)在斜面CD上的落點Q恰好離C點最遠。若他在斜面AB上滑動過程中所受摩擦力Ff與位移大小x的關系滿足Ff=90x(均采用國際制單位),忽略空氣阻力,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)P、B兩點間的距離;
(2)滑板在C點對軌道的壓力大小。
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【題目】邊長為L的正方形區(qū)域ABCD中,ABD所在面內(nèi)存在方向垂直于BD的勻強電場,BCD中存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B。質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子由靜止開始從A點出發(fā),最后垂直于BC邊離開磁場,不僅粒子的重力。求:
(1)粒子在磁場中運動的速度大。
(2)電場強度的大小。
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【題目】如圖所示電路是測量電流表內(nèi)阻的實物連接圖,實驗的操作步驟如下:
a、將電阻箱R的電阻調(diào)到零
b、閉合開關,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使得電流表示數(shù)達到滿偏電流
c、保持滑動變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻,使得電流表的示數(shù)為
d、讀出電阻箱的電阻可求得電流表的內(nèi)阻
(1)電流表的內(nèi)阻與讀出的電阻箱電阻關系為______。
(2)已知電流表的量程50mA,內(nèi)阻約為100Ω,可供選擇的滑動變阻器有:A阻值0~10Ω,允許通過最大電流2A;B阻值0~50Ω,允許通過最大電流1.5A?晒┻x擇的電阻箱R有:C阻值0-99.9Ω,D阻值0-999.9歐姆。為了比較準確地測量出電流表的內(nèi)阻,應選用的滑動變阻器是_______;應選用的電阻箱R是________。(填儀器前的字母代號)
(3)本實驗中電流表的測量值與電流表內(nèi)阻的真實值相比,有________(選填” > = < ”)
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【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)存在豎直向上的勻強電場,在BC右側(cè)Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域存在勻強磁場,L1、L2、L3是磁場的邊界(BC與L1重合),寬度相同,方向如圖所示,區(qū)域Ⅰ的磁感強度大小為B1。一電荷量為q、質(zhì)量為m(重力不計)的帶正電點電荷從AD邊中點以初速度v0沿水平向右方向進入電場,點電荷恰好從B點進入磁場,經(jīng)區(qū)域Ⅰ后又恰好從與B點同一水平高度處進入?yún)^(qū)域Ⅱ。已知AB長度是BC長度的倍。
(1)求帶電粒子到達B點時的速度大。
(2)求磁場的寬度L;
(3)要使點電荷在整個磁場中運動的時間最長,求區(qū)域Ⅱ的磁感應強度B2的最小值。
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【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長的兩平行金屬導軌,它們之間連接一個阻值R=8Ω的電阻,導軌間距為L=1m。一質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=2Ω,長約1m的金屬桿水平放置在導軌上,它與導軌的滑動摩擦因數(shù).導軌平面的傾角為θ=30°,在垂直導軌平面方向有勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,現(xiàn)讓金屬桿AB由靜止開始下滑,已知桿AB從靜止開始到恰好作勻速運動的過程中沿軌道下滑距離s=20m,g=10m/s2求:
(1)桿AB下滑速度為2m/s時的加速度大;
(2)桿AB下滑的最大速度vm;
(3)桿AB從靜止開始到恰好作勻速運動的過程中R上產(chǎn)生的熱量。
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