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【題目】如圖所示,M1N1、M2N2是兩根處于同一水平面內(nèi)的平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距離是d=0.5m,導(dǎo)軌左端接有定值電阻R=2Ω,質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊垂直于導(dǎo)軌,可在導(dǎo)軌上左右滑動并與導(dǎo)軌有良好的接觸,滑動過程中滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦力恒為f=1N,滑塊用絕緣細線與質(zhì)量為M=0.2kg的重物連接,細線跨過光滑的定滑輪,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應(yīng)強度是B=2T,將滑塊由靜止釋放。設(shè)導(dǎo)軌足夠長,磁場足夠大,M未落地,且不計導(dǎo)軌和滑塊的電阻。g=10m/s2,求:
(1)滑塊能獲得的最大動能
(2)滑塊的加速度為a=2m/s2時的速度
(3)由于滑塊做切割磁感線運動,對滑塊中的自由電荷產(chǎn)生一個作用力,從而產(chǎn)生電動勢,設(shè)滑塊從開始運動到獲得最大速度的過程中,滑塊移動的距離是x=1m,求此過程中此作用力對自由電荷做的功。
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【題目】角速度計可測得航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω,其結(jié)構(gòu)如圖所示,當(dāng)系統(tǒng)繞OO′軸轉(zhuǎn)動時,元件A在光滑桿上發(fā)生滑動,并輸出電信號成為航天器的制導(dǎo)信號源.已知A質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為L0,電源電動勢為E,內(nèi)阻不計,滑動變阻器總長為L,電阻分布均勻,系統(tǒng)靜止時滑動變阻器滑動觸頭P在中點,與固定接頭Q正對,當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時,求:
(1)彈簧形變量x與ω的關(guān)系式.
(2)電壓表的示數(shù)U與角速度ω的函數(shù)關(guān)系.
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【題目】一滑塊(可視為質(zhì)點)經(jīng)水平軌道AB進入豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧形軌道BC。已知滑塊的質(zhì)量m=0.60kg,滑塊經(jīng)過A點時的速度vA=5.0m/s,AB長x=4.5m,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,圓弧形軌道的半徑R=0.60m。取g=10m/s2。求
(1)滑塊經(jīng)過B點時速度的大小;
(2)滑塊經(jīng)過C點時速度的大;
(3)滑塊剛剛滑上圓弧形軌道時,對圓弧軌道上B點壓力的大。
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【題目】在“把電流表改裝成電壓表”的實驗中,給出的器材有:
A.電流表(量程為300μA,內(nèi)阻約為500Ω)
B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表(量程為3V)
C.電阻箱(0~9999.9Ω)
D.滑動變阻器(0~200Ω)
E.電位器(0~47kΩ,電位器相當(dāng)于滑動變阻器)
F.電源(電動勢為2V,有內(nèi)阻)
G.電源(電動勢為6V,有內(nèi)阻)
H.開關(guān)兩個,導(dǎo)線若干
(1)首先要用“半偏法”測定電流表的內(nèi)阻。如果采用如圖所示的電路測定電流表的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度,那么以上給出的器材中,電阻R1應(yīng)選用________,電阻R2應(yīng)選用__________,電源應(yīng)選用___________。(填寫所選儀器前的字母即可)
(2)該實驗操作的步驟有:
A.閉合開關(guān)S1;
B.閉合開關(guān)S2;
C.將R1的阻值調(diào)至最大;
D.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;
E.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半;
F.記下R2的最終阻值。
把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在橫線上:______________________。
(3)如果在步驟F中所得的R2的阻值為500Ω,則圖中被測電流表的內(nèi)阻Rg的測量值為_________Ω,該測量值比實際值略__________(選填“大”、“小”)。
(4)如果要將圖中的電流表改裝成量程為3V的電壓表,則改裝的方法是電流表應(yīng)_________聯(lián)一個阻值為_________Ω的電阻。
(5)按上述方法將電流表與電阻箱改裝成一電壓表。
現(xiàn)要對此電壓表進行校準(zhǔn),所用的電路原理如圖所示,用量程為3V,內(nèi)阻為2500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表對改裝表3V擋的不同刻度進行校準(zhǔn)。所用電池的電動勢E為5V;滑動變阻器R有兩種規(guī)格,最大阻值分別為50Ω和5 kΩ。為方便實驗中調(diào)節(jié)電壓,圖中R應(yīng)選用最大阻值為_________Ω的滑動變阻器。
(6)校準(zhǔn)時,在閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)靠近____(選填“左”或“右”)端。
(7)在校準(zhǔn)的過程中,發(fā)現(xiàn)新改裝的電壓表比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)略小,則應(yīng)適當(dāng)____(選填“增大”或“減小”)電阻箱的阻值。
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【題目】如圖所示,有的計算機鍵盤的每一個鍵下面都連一小塊金屬片,與該金屬片隔有一定空隙的是另一塊小的固定金屬片,這兩塊金屬片組成一個小電容器.該電容器的電容C可用公式計算,式中常量e=9×10-12F·m-1,S表示金屬片的正對面積,d表示兩金屬片間的距離.當(dāng)鍵被按下時,此小電容器的電容發(fā)生變化,與之相連的電子線路就能檢測出哪個鍵被按下了,從而給出相應(yīng)的信號.設(shè)每個金屬片的正對面積為50 mm2,鍵未按下時兩金屬片的距離為0.6 mm.如果電容變化了0.25 pF,電子線路恰能檢測出必要的信號,則鍵至少要被按下多少mm?
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【題目】如圖表示水平方向的勻強磁場和豎直方向的勻強電場疊加區(qū)域,一個質(zhì)量是m,帶電量是q的質(zhì)點B恰好能靜止在區(qū)域中間,另一個質(zhì)量為2m,帶電量也為q的質(zhì)點A恰好能以某一速度沿著垂直于磁場、電場方向做勻速直線運動,且正好與靜止的質(zhì)點B發(fā)生正碰,碰后兩質(zhì)點粘在一起運動,碰撞的過程無電量損失,則下列正確的是
A. 碰后兩質(zhì)點的運動向下偏且動能增加
B. 碰后兩質(zhì)點的運動向上偏且動能增加
C. 碰后兩質(zhì)點的運動向上偏且動能減少
D. 碰后兩質(zhì)點的運動向下偏且動能減少
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【題目】如圖所示,兩個邊長為10cm的正方體密閉導(dǎo)熱容器A、B,用一很細的玻璃管連接,玻璃管的下端剛好與B容器的底部平齊,玻璃管豎直部分長為L=30cm,初始時刻閥門K1、K2均關(guān)閉,B容器中封閉氣體的壓強為15 cmHg。外界環(huán)境溫度保持不變。
I.打開閥門K1,讓水銀緩慢流入B容器,求最終B容器中水銀的高度;
II.再打開閥門K2,向B容器中充入p0=75cmHg的氣體,使B容器中恰好沒有水銀,求充入氣體的體積。
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【題目】如圖,足夠長的平行金屬導(dǎo)軌彎折成圖示的形狀,分為I、II、Ⅲ三個區(qū)域。Ⅰ區(qū)域?qū)к壟c水平面的夾角α=37°,存在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場,Ⅱ區(qū)域?qū)к壦,長度x=0.8m,無磁場;Ⅲ區(qū)域?qū)к壟c水平面夾角β=53°,存在與導(dǎo)軌平面平行的勻強磁場。金屬細桿a在區(qū)域I內(nèi)沿導(dǎo)軌以速度v0勻速向下滑動,當(dāng)a桿滑至距水平導(dǎo)軌高度為h1=0.6m時,金屬細桿b在區(qū)域I從距水平導(dǎo)軌高度為h2=1.6m處由靜止釋放,進入水乎導(dǎo)軌與金屬桿a發(fā)生碰撞,碰撞后兩根金屬細杄粘合在一起繼續(xù)運動。已知a、b桿的質(zhì)量均為m=0.1kg,電阻均為R=0.lΩ,與導(dǎo)軌各部分的滑動摩擦因數(shù)均為μ=05,導(dǎo)軌間距l=02m,I、Ⅲ區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度均為B=1T。不考慮導(dǎo)軌的電阻,傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接,整個過程中桿與導(dǎo)軌接觸良好且垂直,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求
(1)金屬細桿a的初始速度v0的大。
(2)金屬細桿a、b碰撞后速度的大;
(3)a、b桿最終的位置。
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【題目】如圖所示為測定壓力的電容式傳感器,將平行板電容器、靈敏電流表(零刻度在中間)和電源串聯(lián)成閉合回路,當(dāng)壓力F作用于可動膜片電極上時,膜片發(fā)生形變,引起電容的變化,導(dǎo)致靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn),在對膜片開始施加壓力使膜片電極從圖中的虛線推到圖中實線位置并保持固定的過程中,靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)情況為(電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏)( )
A. 向右偏到某一刻度后回到零刻度
B. 向左偏到某一刻度后回到零刻度
C. 向右偏到某一刻度后不動
D. 向左偏到某一刻度后不動
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【題目】電容式傳感器是用來將各種非電信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕难b置。由于電容器的電容C取決于極板正對面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個因素,當(dāng)某一物理量發(fā)生變化時就能引起上述某個因素的變化,從而又可推出另一物理量的值,如圖所示是四種電容式傳感器的示意圖,關(guān)于這四種傳感器的作用,下列說法不正確的是( )
A.甲圖的傳感器可以用來測量角度
B.乙圖的傳感器可以用來測量液面的高度
C.丙圖的傳感器可以用來測量壓力
D.丁圖的傳感器可以用來測量速度
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