【題目】如圖所示,電阻R=0.01 單匝矩形線框置于光滑水平面上,線框邊長ab=L=0.1m、 ad=2L=0.2m。虛線MN過ad、 bc邊中點。一根細(xì)線沿水平方向拴住ab邊中點0。從t=0時刻起,在MN右側(cè)加一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按B=0. 1t (T)的規(guī)律均勻變化。
(1)若細(xì)線未被拉斷,求t=1s時穿過線框的磁通量 。
(2)若細(xì)線能承受最大拉力F0=0.01N,問經(jīng)過多長時間,細(xì)線被拉斷?
(3)求細(xì)線被拉斷前線框的電功率P。
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【題目】一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料,截面為同心圓環(huán),如圖1所示,此材料長約3 cm,電阻約為100 Ω,已知這種材料的電阻率為ρ.欲測量該樣品的內(nèi)徑,但內(nèi)徑太小,無法直接測量.現(xiàn)提供以下 實驗器材
A.20分度的游標(biāo)卡尺;
B.螺旋測微器;
C.電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻r1=100 Ω);
D.電流表A2(量程100 mA,內(nèi)阻r2約為40 Ω);
E.滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A);
F.直流電源E(電動勢為12 V,內(nèi)阻很小);
G.上述導(dǎo)電材料R2(長約為3 cm,電阻約為100 Ω);
H.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干.
請用上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實驗方案,回答下列問題:
(1)用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖2所示,其示數(shù)L=________cm,用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖3所示,其示數(shù)D=________mm.
(2)在所給的方框中畫出設(shè)計的實驗電路圖,并標(biāo)明所選擇器材的物理量符號.
(3)用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示樣品的內(nèi)直徑=________.
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【題目】(多選)如圖,質(zhì)量相同的兩物體a、b,用不可伸長的輕繩跨接在一光滑的輕質(zhì)定滑輪兩側(cè),a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上,初始時用力壓住b使a、b靜止,撤去此壓力后,a開始運(yùn)動。在a下降的過程中,b始終未離開桌面。在此過程中
A. a的動能小于b的動能
B. 兩物體機(jī)械能的變化量相等
C. a的重力勢能的減小量等于兩物體總動能的增加量
D. 繩的拉力對a所做的功與對b所做的功的代數(shù)和為零
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【題目】在實驗操作前應(yīng)該對實驗進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治。左圖為“驗證牛頓第二定律”的實驗裝置示意圖,右圖為“探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得的速度的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。下列關(guān)于這兩個實驗的說法中,正確的是 ( )
A. 左圖所示的實驗需要“平衡摩擦力”這一操作,而右圖則不需要
B. 右圖所示的實驗需要測量每次橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值
C. 左圖所示實驗中,為使紙帶上點跡之間的距離大一點,小車運(yùn)動的加速度越大越好
D. 在其他操作均正確的前提下,可以把小吊盤和重物的重力作為小車所受的合力,利用左圖所示實驗裝置,可以完成“驗證合力做功與物體動能改變的關(guān)系”這個實驗
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【題目】對于同一物理問題常常可以從宏觀與微觀兩個不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。
(1)質(zhì)量為M(不包括炮彈的質(zhì)量)的玩具炮可以在光滑水平面自由滑動,現(xiàn)沿水平方向以相對地面的速度v0發(fā)射一顆質(zhì)量為m的炮彈,求炮車的反沖速度大小及發(fā)射過程中至少消耗的化學(xué)能。
(2)離子推進(jìn)器也是利用反沖原理工作的,其原理如圖所示。推進(jìn)劑氙原子從P處注入腔
室C后,被電子槍G射出的電子碰撞而電離,成為帶正電的氙離子。氙離子從腔室C中飄移過柵電極A的速度大小可忽略不計。氙離子保持恒定流量進(jìn)入A、B間的加速電場,在柵電極A、B之間的電場中加速,并從柵電極B噴出,從而飛船獲得推力。忽略推進(jìn)器運(yùn)動速度。己知柵電極A、B之間的電壓為U,氙離子的質(zhì)量為m。單位時間內(nèi)噴出的離子數(shù)量為n,經(jīng)加速后形成電流強(qiáng)度為I的離子束后噴出。求推進(jìn)器獲得的推力F1。
(3)—對正負(fù)電子湮滅時產(chǎn)生兩個同頻率的光子,光子向某個方向噴出時,發(fā)射光子的裝 置也能得動力,這就是“光子火箭”。若核反應(yīng)能夠持續(xù)不斷行,單位時間內(nèi)有n對正負(fù)電子湮滅,所有光子通過特殊裝置后向同一個方向出,求該‘‘光子火箭”產(chǎn)生的推力F2。己知光子能量與動量的關(guān)系為 ,其中 c為真空中的光速,h為普朗克常量。正、負(fù)電子質(zhì)量均為m
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【題目】對于電場中的某一點,下列各量中,與檢驗電荷無關(guān)的物理量是( )
A. 電場力F、電場強(qiáng)度E、電勢能Ep
B. 電勢差U、電場強(qiáng)度E、電勢φ
C. 電勢差U、電場強(qiáng)度E、電勢能EP
D. 庫侖力F、電場強(qiáng)度E、電勢φ
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【題目】(多選)如圖所示,一直流電動機(jī)與阻值R=9 Ω的電阻串聯(lián)在電源上,電源電動勢E=30 V,內(nèi)阻r=1 Ω,用理想電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U=10 V,已知電動機(jī)線圈的電阻RM=1 Ω,則下列說法中正確的是( )
A. 通過電動機(jī)的電流為10 A
B. 電動機(jī)的輸入功率為20 W
C. 電源的輸出功率為4 W
D. 電動機(jī)的輸出功率為16 W
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【題目】如圖所示,在一傾角為37°的絕緣斜面下端O,固定有垂直于斜面的絕緣擋板.斜面ON段粗糙,長度s=0.02 m,NM段光滑,長度L=0.5 m。在斜面的所在區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為2×105 N/C。有一小滑塊質(zhì)量為2×10-3 kg,帶正電,電量為1×10-7 C,小滑塊與ON段表面的動摩擦因數(shù)為0.75。將小滑塊從M點由靜止釋放,在運(yùn)動過程中沒有電量損失,與擋板相碰后原速返回.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。求:
(1)小滑塊第一次過N點的速度大;
(2)小滑塊最后停在距離擋板多遠(yuǎn)的位置;
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【題目】在500米的高空,有一架飛機(jī)以40 m/s的速度水平勻速飛行,若忽略空氣阻力的影響,取g=10m/s2,tan37°=3/4
求:(1)從飛機(jī)上掉下來的物體,經(jīng)多長時間落到地面;
(2)物體從掉下到落地,水平方向移動的距離多大;
(3)從掉下開始,第3秒末物體的速度。
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