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【題目】電子擴束裝置由電子加速器、偏轉電場和偏轉磁場組成.偏轉電場的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導體板組成,如圖甲所示.大量電子由靜止開始,經加速電場加速后,連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間OO′射入偏轉電場.當兩板不帶電時,這些電子通過兩板之間的時間為2t0;當在兩板間加最大值為U0、周期為2t0的電壓(如圖乙所示)時,所有電子均能從兩板間通過,然后進入豎直寬度足夠大的勻強磁場中,最后打在豎直放置的熒光屏上.已知磁場的磁感應強度為B,電子的質量為m、電荷量為e,其重力不計.
(1)求電子離開偏轉電場時的位置到OO′的最大距離;
(2)要使所有電子都能垂直打在熒光屏上,
①求勻強磁場的水平寬度L;
②求垂直打在熒光屏上的電子束的寬度△y。
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【題目】在“驗證動量守恒定律”的實驗中:
(1)在確定小球落地點的平均位置時通常采用的做法是用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓把所有的落點圈在里面,圓心即平均位置 ,其目的是減小實驗中的______________.
(2)入射小球每次必須從斜槽上_______滾下,這是為了保證入射小球每一次到達斜槽末端時速度相同.
(3)入射小球的質量為,被碰小球的質量為m2,在m1m2時,實驗中記下了O、M、P、N四個位置(如圖所示),若滿足_____________(用m1、m2、OM、OP、ON表示),則說明碰撞中動量守恒;若還滿足_________________(只能用OM、OP、ON表示),則說明碰撞前后動能也相等.
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【題目】利用DIS(數字化信息處理系統(tǒng))探究手搖發(fā)電機(如圖所示)的線圈產生的交變電流.
實驗步驟如下:
①將電壓傳感器接入數據采集器;
②電壓傳感器的測量夾與發(fā)電機的輸出端并聯;
③點擊“數據采集設置”設定“采樣點時間間隔”;
④緩慢搖動發(fā)電機的手柄,觀察工作界面上的信號.
(1)屏上出現的電壓波形如圖所示,從圖中可以看出,手搖發(fā)電機產生的電壓波形不是正弦波,其原因可能有________
A、轉子不是在勻強磁場中轉動
B、手搖動發(fā)電機的轉速不均勻
C、線圈的電阻不穩(wěn)定
(2)研究交變電流的波形,發(fā)現在用手搖動發(fā)電機手柄的2 min內屏上出現了61個向上的“尖峰”,則交變電流的平均周期為____________.如果發(fā)電機手搖大輪的半徑是轉子小輪半徑的2倍,則手搖大輪轉動的平均角速度為__________.
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【題目】如圖所示為遠距離輸電示意圖,發(fā)電機的輸出電壓U1及輸電線的電阻、理想變壓器的匝數均不變,夜幕降臨當用戶開啟的用電器越來越多時。下列表述正確的是( )
A. 升壓變壓器次級電壓U2降低
B. 降壓變壓器初級電壓U3降低
C. 輸電線消耗的功率增大
D. 發(fā)電機的輸出功率不變
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【題目】如圖,水平桌面固定著光滑斜槽,光滑斜糟的末端和一水平木板平滑連接,設物塊通過銜接處時速率沒有改變。質量m1=0.60kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0.80m處下滑,并與放在水平木板左端的質量m2=0.30kg的物塊B相碰,相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點停止運動。已知物塊B與木板間的動摩擦因數μ=0.20,重力加速度g=10m/s2,求:(答案保留兩位有效數字)
(1)物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小
(2)滑動摩擦力對物塊B做的功
(3)物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機被能。
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【題目】某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置來研究加速度和力的關系,其中小車的質量為M,砂桶和砂子的總質量為m(不計小車與桌面間及繩與滑輪間的摩擦)。
(1)松開砂桶,小車帶動紙帶運動,若相鄰計數點間的時間間隔T=0.1s,數據如圖乙所示,則小車的加速度a=___ (結果保留三位有效數字)。
(2)改變砂桶內砂子的質量,多次實驗,以力傳感器的示數F為橫坐標、小車對應的加速度a為縱坐標,做出的圖像如圖丙,可知小車的質量M=___kg。
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【題目】如圖(a),在同一平面內固定有一長直導線PQ和一導線框R,R在PQ的右側。導線PQ中通有正弦交流電流i,i的變化如圖(b)所示,規(guī)定從Q到P為電流的正方向。導線框R中的感應電動勢
A. 在時為零
B. 在時改變方向
C. 在時最大,且沿順時針方向
D. 在時最大,且沿順時針方向
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【題目】某同學做“測定勻變速直線運動的加速度”的實驗,電源的頻率為50Hz.該同學選出了一條清晰的紙帶,并根據紙帶上的點,標出了如圖所示的計數點,其中兩相鄰計數點間還有4個計時點未畫出,x1=6.99cm,x2=7.62cm,x3=8.27cm,x4=8.89cm,x5=9.55cm,x6=10.20cm.
(1)打下B點時小車的瞬時速度______ m/s.(結果保留兩位有效數字)
(2)小車的加速度是______ m/s2.(結果保留兩位有效數字)
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【題目】某同學利用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。
(1)如圖是實驗中得到的一條紙帶,在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到O的距離分別為hA、hB、hC。已知重錘質量為m,當地重力加速度為g,打點計時器打點的周期為T,則打下B點時,重錘的動能表達式EkB=______。
(2)在實驗過程中下列實驗操作和數據處理不正確的是___。
A.釋放重錘前,使紙帶保持豎直
B.做實驗時,先接通打點計時器的電源再釋放重錘
C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v,可測量該點到O點的距離h,再根據公式v=計算
D.在利用公式mgh計算重錘重力勢能的減少量時,g應取當地的重力加速度
(3)某同學在紙帶上選取計數點后測量它們到起始點O(初速度為零的點)的距離h,并計算出打相應計數點時重錘的速度v,通過描繪v2-h圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖像是圖中的哪一個____。
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【題目】如圖所示,匝數n=100的正方形線圈abcd固定在豎直平面內,與電阻R1、理想變壓器連成電路.在線圈的中心水平放置一個條形磁鐵,使磁鐵繞豎直方向的軸OO′勻速轉動,使線圈內的磁通量Φ=sin(100πt) Wb.已知線圈的電阻r=4 Ω,R1=46 Ω,R2=10 Ω,其余導線的電阻不計.變壓器原、副線圈的匝數比n1∶n2=4∶1.求:
(1)線圈產生電動勢的最大值Em;
(2)若斷開S2,閉合S1,求磁鐵從圖示位置轉過90°的過程中,通過R1的電荷量q;(3)斷開S1,閉合S2,求R2消耗的功率P.
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