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【題目】如圖為俯視圖,虛線MN的右側(cè)存在一個豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B. 電阻為R、質(zhì)量為m,邊長為L的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上,ab邊在磁場外側(cè)緊靠MN虛線邊界.當(dāng)線框以初速度v0向左離開磁場過程中,安培力對線框所做的功為W.求:
(1)初速度v0時刻,線框中感應(yīng)電流I大小和方向;
(2)線框cd邊穿出磁場時速度v;
(3)線框穿出磁場一半過程中,通過線框截面的電量q
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【題目】(10分)某同學(xué)做“測勻變速直線運動的加速度”的實驗裝置如圖所示。一小車放在水平長木板上,左側(cè)拴有一細(xì)軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,小車右側(cè)與穿過電火花計時器的紙帶相連,在重物牽引下,小車在木板上向左運動。電火花計時器所用的交流電頻率為50 Hz。
(1)實驗中,除電火花計時器(含紙帶、墨粉紙)、小車、長木板、導(dǎo)線、細(xì)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有_________。(填選項代號)
A.電壓為4~6 V的50 Hz交流電源
B.電壓為220 V的50 Hz交流電源
C.刻度尺
D.停表
E.天平
F.重錘
(2)該同學(xué)進(jìn)行了以下實驗操作步驟,其中錯誤的步驟是_________。
A.將打點計時器固定在長木板有滑輪一端,并接好電路
B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔
C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重錘
D.拉住紙帶,將小車移到靠近打點計時器的一端后,放開紙帶,再接通電源
(3)如圖所示,電火花計時器在紙帶上打出一些計數(shù)點,相鄰的兩計數(shù)點間還有4個點沒畫出,根據(jù)紙帶可以計算各點的瞬時速度及小車加速度。打第2點時小車的瞬時速度v2=________m/s,小車的加速度a=_______m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)另一同學(xué)利用如圖所示的裝置測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊運動的加速度,滑塊上安裝了寬度為d的遮光板;瑝K在牽引力作用下先后通過兩個光電門A、B,配套的數(shù)字毫秒計(未畫出)記錄了遮光板通過第一個光電門A的時間為Δt1,則滑塊通過第一個光電門的速度vA=________。若已知滑塊通過兩光電門的速度分別為vA、vB,兩光電門A、B間距離為L,則滑塊的加速度α=_________。
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有足夠長的兩根光滑平形導(dǎo)軌ab、cd,一阻值為R的電阻接在b、c兩點之間,兩導(dǎo)軌間的距離為l,ef是一質(zhì)量為m,電阻不計且水平放置的導(dǎo)體桿,桿與ab、cd保持良好接觸。整個裝置放在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直。現(xiàn)用一豎直向下的力拉導(dǎo)體桿,使導(dǎo)體桿從靜止開始做加速度為1.5g的勻加速運動,下降了h高度,這一過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,g為重力加速度,不計導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。求:
(1)導(dǎo)體桿自開始向下運動到下降h高度的過程中通過桿的電荷量。
(2)導(dǎo)體桿下降h高度時所受拉力F的大小及導(dǎo)體桿自開始向下運動到下降h高度的過程中拉力所做的功。
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【題目】(8分)如圖所示是做直線運動的物體在0~5s的x–t圖象,求:
(1)t=0.5 s時的速度大小;
(2)前2 s內(nèi)的平均速度大;
(3)全程的平均速度大;
(4)物體運動的v–t圖象。
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【題目】如圖a所示,勻強磁場垂直于xOy平面,磁感應(yīng)強度B1按圖b所示規(guī)律變化(垂直于紙面向外為正).t=0時,一比荷為的帶正電粒子從原點沿y軸正方向射入,速度大小v=5×104m/s,不計粒子重力.
(1)求帶電粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑.
(2)求時帶電粒子的坐標(biāo).
(3)保持b中磁場不變,再加一垂直于xOy平面向外的恒定勻強磁場B2,其磁感應(yīng)強度為0.3T,在t=0時,粒子仍以原來的速度從原點射入,求粒子回到坐標(biāo)原點的時刻.
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【題目】某實驗小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運動過程中機械能是否守恒:將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置,重物通過細(xì)繩水平牽引小車沿軌道運動,利用打點計時器和紙帶記錄小車的運動.
(1)本實驗中小車質(zhì)量 ____(填“需要”、“不需要”)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量;
(2)將小車靠近打點計時器,將穿好的紙帶拉直,接通電源,釋放小車. 圖乙是打出的一條清晰紙帶, O點是打下的第一個點,1、2、3、4、5是連續(xù)的計數(shù)點,O點和計數(shù)點1之間還有多個點(圖中未畫出),相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s.在打計數(shù)點4時小車的速度v=____m/s(保留三位有效數(shù)字).若已知重物的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,則從點O到點4的過程中,系統(tǒng)減少的重力勢能為___,增加的動能為________(g取9.8m/s2,數(shù)字保留兩位小數(shù)).
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【題目】(7分)某興趣小組利用自由落體運動測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。傾斜的球槽中放有若干個小鐵球,閉合開關(guān)K,電磁鐵吸住第1個小球。手動敲擊彈性金屬片M,M與觸頭瞬間分開,第1個小球開始下落,M迅速恢復(fù),電磁鐵又吸住第2個小球。當(dāng)?shù)?個小球撞擊M時,M與觸頭分開,第2個小球開始下落……這樣就可測出多個小球下落的總時間。
(1)在實驗中,下列做法正確的有_______。
A.電路中的電源只能選用交流電源
B.實驗前應(yīng)將M調(diào)整到電磁鐵的正下方
C.用直尺測量電磁鐵下端到M的豎直距離作為小球下落的高度
D.手動敲擊M的同時按下秒表開始計時
(2)實驗測得小球下落高度H=1.980 m,10個小球下落的總時間T=6.5 s,則重力加速度g=_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學(xué)考慮到電磁鐵在每次斷電后需要時間Δt磁性才消失,因此,每個小球的實際下落時間與它的測量時間相差Δt,這導(dǎo)致實驗誤差。為此,他分別取下落高度H1和H2,測量n個小球下落的總時間T1和T2,用此法_________(填“能”或“不能”)消除Δt的影響。重力加速度的表達(dá)式g=________________。
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【題目】兩位同學(xué)用如圖所示裝置,通過半徑相同的A.B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。
(1)在安裝斜槽時,應(yīng)保持斜槽末端___.
(2)甲同學(xué)測得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖中O點時小球拋出點在水平地面上的垂直投影。實驗時,先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點的位置P,測得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點M、N,測得平拋射程分別為OM和ON.當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式___時,即說明兩球碰撞中動量守恒;如果滿足表達(dá)式___時,則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。
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【題目】如圖所示,左側(cè)有一個豎直放置的超導(dǎo)體圓環(huán),O點為圓環(huán)的圓心,右側(cè)有一條形磁鐵。一開始圓環(huán)中沒有電流,條形磁鐵由靜止沿軸線向左加速運動,當(dāng)N極到達(dá)圓心O所在位置時,突然靜止不動。下列說法正確的是()
A. 條形磁鐵運動的過程中,線圈中有逆時針電流(從左向右看)
B. 條形磁鐵N極運動到O點靜止瞬間,線圈中的電流消失
C. 條形磁鐵運動的過程中,線圈對條形磁鐵有向右的作用力
D. 條形磁鐵運動的過程中,條形磁鐵對線圈始終沒有作用力
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【題目】一個物體是否運動,怎樣運動,取決于它所選的參考系.選取不同的參考系,其運動情況可能不同,如火車站旁的建筑群,若以地面為參考參考系,則建筑群是______的;若以行駛的火車為參考系,則建筑群是_____________的,這就是我們坐在火車?yán)飼械浇ㄖ?/span>_________的原因.
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