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磁懸浮列車是一種高速運(yùn)載工具,是利用超導(dǎo)體的抗磁作用使列車車體向上浮起,同時(shí)通過周期性地變換磁極方向而獲得推進(jìn)動(dòng)力.圖甲是實(shí)驗(yàn)車與軌道示意圖,其推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型:在水平面上相距b的兩根平行直導(dǎo)軌間,有豎直(垂直紙面)方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2,且B1=B2=B,每個(gè)磁場(chǎng)的長都是a,相間排列,當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bl和B2同時(shí)以恒定速度V0沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),這時(shí)跨在兩導(dǎo)軌間的長為a寬為b的金屬框MNQP(懸浮在導(dǎo)軌正上方)在磁場(chǎng)力作用下也將會(huì)向右運(yùn)動(dòng).設(shè)金屬框的質(zhì)量為m,總電阻為R,運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為f,請(qǐng)解答下列問題:
(1)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬框受到的磁場(chǎng)力
(2)金屬框能達(dá)到的最大速率Vm
(3)金屬框經(jīng)過足夠長時(shí)間運(yùn)動(dòng)后的某時(shí)刻,撤去驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)磁場(chǎng),設(shè)所受阻力保持不變, 求撤去磁場(chǎng)后金屬框還能滑行多遠(yuǎn)?
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質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電粒子自靜止開始,經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后 從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L,如圖所示.已知M、N兩板間的電壓為U,粒子的重力不計(jì).
(1)正確畫出粒子由靜止開始至離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡圖(用直尺和圓規(guī)規(guī)范作圖)
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
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如圖所示,一質(zhì)量為m = 1.0×kg,帶電量為q = 1.0×C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,假設(shè)電場(chǎng)足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成60º角.小球在運(yùn)動(dòng)過程電量保持不變,重力加速度g = 10 m/s2.結(jié)果保留2位有效數(shù)字.
(1)畫出小球受力圖并判斷小球帶何種電荷
(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度E
(3)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過1s時(shí)小球的速度v
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如圖所示,水平臺(tái)面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑塊從A點(diǎn)以v0 =6.0m/s的初速度在臺(tái)面上做勻變速直線運(yùn)動(dòng),滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.滑塊運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)邊緣的B點(diǎn)后水平飛出.已知AB=2.2m。不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,結(jié)果保留2位有效數(shù)字.求:
(1)滑塊從B點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小
(2)滑塊落地點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離
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某實(shí)驗(yàn)小組用圖a所示裝置測(cè)量一個(gè)質(zhì)量m=50克的鉤碼下落時(shí)的重力加速度值g.
(1)從實(shí)驗(yàn)裝置看,該實(shí)驗(yàn)小組所用電源為 .
(2)以下是該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理過程,請(qǐng)?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑?/p>
①將鉤碼固定在紙帶下端,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;
②____________________________________________;
③取下紙帶,在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn),然后每3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所以測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如圖b所示。
(3)甲、乙兩位同學(xué)用兩種方法處理數(shù)據(jù)(T為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔):
甲同學(xué):由……,取平均值g=8.667 m/s2;
乙同學(xué):由 取平均值g=8.673 m/s2.
你認(rèn)為選擇哪位同學(xué)的________(甲或乙)方法更合理.
(4)試列舉出兩條本實(shí)驗(yàn)的誤差來源_________________________________________.
(5)該小組從實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),鉤碼下落時(shí)的加速度比實(shí)際的重力加速度。疄榱擞行У乜s小這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的加速度與實(shí)際的重力加速度之差,請(qǐng)你提出一個(gè)有效的改進(jìn)方法:
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在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,金屬導(dǎo)線長約0.8m,直徑小于1mm,電阻大約為4Ω.實(shí)驗(yàn)主要步驟如下,請(qǐng)?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠只虬匆筮B線:
(1)用米尺測(cè)量金屬導(dǎo)線的長度,測(cè)3次,求出平均值L;
(2)在金屬導(dǎo)線的3個(gè)不同位置上用_______測(cè)量直徑,求出平均值d;
(3)用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R .現(xiàn)有器材:
直流電源(電動(dòng)勢(shì)約4.5 V,內(nèi)阻很。, 電流表A1(量程0~0.6A,內(nèi)阻0.125Ω),電流表A2(量程0~3.0A,內(nèi)阻0.025Ω), 電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ),滑動(dòng)變阻器R0(最大阻值10Ω),開關(guān)S、導(dǎo)線若干.
①如果既要滿足測(cè)量要求,又要測(cè)量誤差較小,應(yīng)該選用的電流表是_______ ;
②其實(shí)驗(yàn)電路原理圖如下,你認(rèn)為應(yīng)該選擇那種________(甲或乙)方法,并在實(shí)物圖上畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路.
(4)根據(jù)上述測(cè)得的金屬導(dǎo)線長度L,直徑d和電阻R,由電阻率的表達(dá)式ρ=
算出該金屬的電阻率.
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壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小,某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其裝置示意圖如圖所示,將壓敏電阻平放在電梯內(nèi),受壓面朝上,在上面放一物體m,電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0,若電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,下列判斷中正確的是
A.甲圖表示電梯可能做勻速上升運(yùn)動(dòng)
B.甲圖表示電梯可能做勻減速下降運(yùn)動(dòng)
C.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)
D.乙圖表示電梯可能做變加速上升運(yùn)動(dòng)
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汽車以―定速率通過拱橋時(shí),下列說法中正確的是
A.在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力大于汽車的重力
B.在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力等于汽車的重力
C.在最高點(diǎn)汽車對(duì)橋的壓力小于汽車的重力
D.汽車以恒定的速率過橋時(shí),汽車所受的合力為零
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