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【題目】如圖所示,固定于水平面上的足夠長的金屬框架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2T,柜架的左端串有阻值為R=5Ω的定值電阻,框架的寬度L=0.5m,質(zhì)量m=0.05kg,電阻不計(jì)的金屬棒MN與導(dǎo)軌垂直并良好接觸,金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,金屬棒在F=0.5N的水平恒力作用下由靜止開始沿框架向右運(yùn)動(dòng),最后達(dá)到穩(wěn)定速度。重力加速度大小為g,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。求:
(1)金屬棒開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小;
(2)金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度大;
(3)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度后,某時(shí)刻的位置GH到框架左端的距離為x=7.5m,并將該時(shí)刻記作t=0,從此時(shí)刻起,讓磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=2s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
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【題目】通過科學(xué)實(shí)踐,人們建立起了各種能量的概念,總結(jié)出了一些能量守恒的規(guī)律.勢(shì)能是一種由于各物體間存在相互作用而具有的、由各物體間相對(duì)位置決定的能量,如我們學(xué)過的重力勢(shì)能和電勢(shì)能就是典型代表.
(1)如圖所示,光滑直導(dǎo)軌AB和BC在底部B處平滑連接,形成凹槽結(jié)構(gòu),導(dǎo)軌的A、C兩端在同一水平面上,B到AC水平面距離為H.有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B處以初速度v0(v0<)沿軌道向上運(yùn)動(dòng),能使小球在凹槽軌道上一定范圍內(nèi)來回運(yùn)動(dòng).已知重力加速度為g,以A、C兩點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能參考面,求小球在底部B處的機(jī)械能E機(jī).
(2)靜電場(chǎng)方向平行于x軸,其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線,圖中φ0和 d為已知量.一帶負(fù)電粒子在電場(chǎng)中x軸上處,由靜止開始,在電場(chǎng)力作用下沿x 軸做往復(fù)運(yùn)動(dòng).已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q,忽略重力.求:
a.粒子在x=0處的動(dòng)能與電勢(shì)能之和;
b.從靜止開始,粒子第一次返回到處所用時(shí)間T.
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【題目】如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢(shì)差為U,板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng);金屬板上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場(chǎng)加速后射出,從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)。忽略重力的影響。
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)求粒子從電場(chǎng)射出時(shí)速度ν的大。
(3)求M、N兩點(diǎn)間距L的大。槐3至W硬蛔,請(qǐng)你說出一種增大間距L的方法。
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【題目】舉世矚目的嫦娥四號(hào),其能源供給方式實(shí)現(xiàn)了新的科技突破:它采用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)結(jié)合的方式供能,也就是用航天器兩面太陽翼收集的太陽能和月球車上的同位素?zé)嵩磧煞N能源供給探測(cè)器。圖甲中探測(cè)器兩側(cè)張開的是光伏發(fā)電板,光伏發(fā)電板在外太空將光能轉(zhuǎn)化為電能。
某同學(xué)利用圖乙所示電路探究某光伏電池的路端電壓U與電流I的關(guān)系,圖中定值電阻R0=5Ω,設(shè)相同光照強(qiáng)度下光伏電池的電動(dòng)勢(shì)不變,電壓表、電流表均可視為理想電表。
(1)實(shí)驗(yàn)一:用一定強(qiáng)度的光照射該電池,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的阻值,通過測(cè)量得到該電池的U-I如圖丁曲線a,由此可知,該電源內(nèi)阻是否為常數(shù)______(填“是”或“否”),某時(shí)刻電壓表示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為______V,由圖像可知,此時(shí)電源內(nèi)阻值為______Ω。
(2)實(shí)驗(yàn)二:減小實(shí)驗(yàn)一光照的強(qiáng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)得U-I如圖丁曲線,在實(shí)驗(yàn)一中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí)路端電壓為2.0V,則在實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器仍為該值時(shí),滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為______W(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,力傳感器可直接測(cè)出連接滑塊的細(xì)繩中的拉力,傳感器下方懸掛鉤碼,每次都將滑塊從A處由靜止釋放,氣墊導(dǎo)軌摩擦阻力很小可忽略不計(jì),由于遮光條的寬度很小,可認(rèn)為遮光條通過光電門時(shí)速度不變。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=______mm。然后他將滑塊從A位置由靜止釋放,并測(cè)量釋放時(shí)遮光條到光電門的距離L,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間,則滑塊的加速度大小表達(dá)式為______(用題中所給的符號(hào)表示)
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要保證的條件或進(jìn)行的操作是______(多選)
A.使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.測(cè)出鉤碼的重力
C.將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
D.使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
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【題目】如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω,電動(dòng)機(jī)的電阻R0=1.0 Ω,電阻R1=2.0Ω。電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表的示數(shù)U1=4.0 V,求:
(1)流過電動(dòng)機(jī)的電流;
(2)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率;
(3)電源的工作效率。
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【題目】如圖所示,一束光從空氣中射向折射率n=的某種玻璃的表面,i表示入射角,光在真空中的傳播速度c=3×108m/s,則下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)i>45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象
B.無論入射角是多大,折射角r都不會(huì)超過45°
C.欲使折射角r=30°應(yīng)以i=45°的角度入射
D.當(dāng)入射角tani=時(shí),反射光線跟折射光線恰好垂直
E.光在該玻璃中的傳播速度v=1.5×108m/s
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【題目】為了備戰(zhàn)2022年北京冬奧會(huì),一名滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾角θ=30°的山坡滑道上進(jìn)行訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)員及裝備的總質(zhì)量m=70 kg。滑道與水平地面平滑連接,如圖所示。他從滑道上由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過t=5s到達(dá)坡底,滑下的路程 x=50 m;┻\(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底后又在水平面上滑行了一段距離后靜止。運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g=10m/s2,求:
(1)滑雪運(yùn)動(dòng)員沿山坡下滑時(shí)的加速度大小a;
(2)滑雪運(yùn)動(dòng)員沿山坡下滑過程中受到的阻力大小f;
(3)滑雪運(yùn)動(dòng)員在全過程中克服阻力做的功Wf。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的物塊A和B疊放在水平地面上,左邊緣對(duì)齊。A與B、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。先水平敲擊A,A立即獲得水平向右的初速度vA,在B上滑動(dòng)距離L后停下。接著水平敲擊B,B立即獲得水平向右的初速度vB,A、B都向右運(yùn)動(dòng),左邊緣再次對(duì)齊時(shí)恰好相對(duì)靜止,相對(duì)靜止前B的加速度大小為a1,相對(duì)靜止后B的加速度大小為a2,此后兩者一起運(yùn)動(dòng)至停下。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g。下列說法正確的是( 。
A.
B.vA=
C.
D.從左邊緣再次對(duì)齊到A、B停止運(yùn)動(dòng)的過程中,A和B之間沒有摩擦力
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【題目】利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差:
(1)如圖所示,應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路圖是_____(選填“a”或“b”)。
(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0~15V) B.電壓表(0~3V)
C.滑動(dòng)變阻器(0~30Ω) D.滑動(dòng)變阻器(0~500Ω)
實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表應(yīng)選用_____,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____。
(3)某同學(xué)記錄的六組數(shù)據(jù)見下表,其中五組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫出U-I圖像。
(_______)
序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U/V | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
電流I/A | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.26 | 0.36 | 0.48 |
(4)由圖像可得:該電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V,內(nèi)阻r=_____Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字)。
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