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如圖7所示,足夠長的兩條平行金屬導軌豎直放置,其間有與導軌平面垂直的勻強磁場,兩導軌通過導線與電流表A1、線圈M接在一起。N是繞在“□”形鐵芯上的另一線圈,它與電流表A2組成閉合回路,F(xiàn)有一金屬棒ab由靜止釋放,沿導軌下滑,下滑過程中與導軌接觸良好,在ab下滑的過程中( )
A.通過電流表A1的電流是從左端流入的
B.通過電流表A2的電流是從左端流入的
C.電流表A1的示數(shù)逐漸增大
D.電流表A2的示數(shù)逐漸增大
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如圖8所示, 分別為mA、mB的A、B兩物塊用輕線連接放在傾角為θ的斜面上,用始終平行于斜面向上的恒定拉力F拉A,使A、B沿斜面向上一起做勻加速運動,A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為μ,為了增大細線上的張力,下列辦法可行的是( )
A.僅增大A的質量mA
B.僅增大B的質量mB
C.僅增大斜面傾角θ(F仍平行于斜面)
D.僅增大動摩擦因數(shù)μ
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加速電場和偏轉磁場是質譜儀的兩大重要組成部分。如圖9為質譜儀的原理簡圖,設想有一個靜止的質量為m、帶電量為q的粒子(不計重力),經電壓為U的加速電場加速后垂直進入磁感應強度為B的偏轉磁場中,帶電粒子打至底片上的P點,設OP=x,則在圖10中能正確反映x與U之間函數(shù)關系的是( )
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當電流垂直于外磁場通過導體時,在導體的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差,這一現(xiàn)象便是霍爾效應,這個電勢差也被叫做霍爾電壓?茖W技術中常常利用霍爾效應測定磁場的磁感應強度。如圖11所示為一金屬導體,規(guī)格已在圖中標出,若已知通過導體的電流為I,電壓表示數(shù)為U,電子的電荷量為e,則被測勻強磁場(磁場方向垂直于前后表面)的磁感應強度大小為(已知電流的微觀表達式為I=nsvq,其中n為導單位體積內的自由電荷數(shù),s為導體的截面積,v為電荷定向移動的速率,q為電荷的帶電量)( )
A. B. C. D.
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(4分)某物理興趣小組在探究平拋運動規(guī)律時用頻閃相機記錄了一個小球在做平拋運動過程中的連續(xù)的四個位置,已知背景方格紙的邊長為a,頻閃相機的閃光頻率為f。則該小球平拋的初速度v0= ,當?shù)氐闹亓铀俣萭= 。
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(12分)某同學要探究一種新材料制成的均勻圓柱體的電阻率,步驟如下:
(1)用20分度游標卡尺測量其長度如下左圖,由圖可知其長度L= mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如右圖,由圖可知其直徑d= mm;
(3)用多用電表的歐姆檔(倍率為“×10”檔),
按正確的操作步驟粗測此圓柱體的電阻,表盤的
示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值約為 Ω;
(4)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
電流表A1(量程0~100mA,內阻約25Ω)
電流表A2(量程0~30mA,內阻約100Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內阻約10KΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內阻約25KΩ)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~75Ω,允許通過的最大電流2.0A)
直流電源E(電動勢4V,內阻不計)
開關S,導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在框中補全測量的電路圖,并標明所用器材的代號。
(5)若該同學用上述電路圖測的R的阻值與多用電表的測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ= (結果保留兩位有效數(shù)字)
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(10分)舉重運動是力量和技巧充分結合的體育項目,就“抓”舉而言,其技術動作可分為預備、提杠發(fā)力、下蹲支撐、起立、放下杠鈴等動作,如圖所示表示了其中的幾個狀態(tài)。在“提杠發(fā)力”階段,運動員對杠鈴施加恒力作用,使杠鈴豎直向上加速運動;“下蹲支撐”階段,運動員不再用力,杠鈴繼續(xù)向上運動,當運動員處于“下蹲支撐”處時,杠鈴的速度恰好為零。
(1)為了研究方便,可將“提杠發(fā)力”、“下蹲支撐”兩個動作簡化為較為簡單的運動過程來處理,請定性畫出相應的速度—時間圖像。
(2)已知運動員從開始“提杠發(fā)力”到“下蹲支撐”處的整個過程歷時0.8s,杠鈴總共升高0.6m,求杠鈴獲得的最大速度。
(3)若杠鈴的質量為150kg,求運動員提杠發(fā)力時對杠鈴施加的作用力大小。
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(10分)離心軌道是研究機械能守恒和向心力效果的一套較好的器材(如圖甲所示)。某課外研究小組將一個壓力傳感器安裝在軌道最低點B處,他們把一個鋼球從軌道上的不同高處由靜止釋放,得到了多組壓力傳感器示數(shù)F和對應的釋放點的高度h,并作出了一個F-h圖像(如圖乙所示)。根據(jù)圖中所給信息,回答下列問題(不計各處摩擦):
(1)F-h圖像中縱軸截距的物理意義是什么?
(2)該研究小組用的離心軌道圓周部分的半徑是多少?
(3)當h=0.6m時,小球到達圓周上最高點C點時軌道對小球的壓力是多大?
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(12分)如圖所示,在第二象限內有水平向右的勻強電場,在第一、第四象限內分別存在勻強磁場,磁感應強度大小相等,方向如圖所示;現(xiàn)有一個帶電粒子在該平面內從x軸上的P點,以垂直于x軸的初速度v0進入勻強電場,恰好經過y軸上的Q點且與y軸成45o角射出電場,再經過一段時間又恰好垂直于x軸進入下面的磁場。已知OP之間的距離為d,不計粒子的重力。
求:
(1)Q點的坐標;
(2)帶電粒子自進入電場至在磁場中第二次經過x軸的時間。
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(12分)一個金屬電阻R的阻值在一定范圍內隨溫度呈線性變化,如圖甲所示。將該電阻接入如圖乙所示電路,圖中R0為定值電阻,C為電容器,極板長度為,極板間距為,極板的右側距極板L處有一熒光屏,F(xiàn)讓一束電子(質量為m,電量為e)以速度平行于極板沿中線進入電容器,若所有電子均能從右側穿出,則當R的溫度在之間變化時,電子束在熒光屏上掃描的范圍如何?(電源電動勢為E,內阻不計)
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