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【題目】如圖所示,在同一水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、M'N'與均處于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N'P'平滑連接,半圓軌道半徑均為r=0.5m,導(dǎo)軌間距L=1m,水平導(dǎo)軌左端MM'接有R=2Ω的定值電阻,水平軌道的ANN'A'區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾?/span>d=1m。一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為R0=0.5Ω、長度為L=1m的導(dǎo)體棒ab放置在水平導(dǎo)軌上距磁場(chǎng)左邊界s處,在與導(dǎo)體棒垂直、大小為2N的水平恒力F的作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)至NN'時(shí)撤去F,結(jié)果導(dǎo)體棒ab恰好能運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道的最高點(diǎn)PP'。已知重力加速度g取10m/s2,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。
(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及s的大。
(2)若導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到AA'時(shí)撤去拉力,試判斷導(dǎo)體棒能不能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道上。如果不能,說明理由;如果能,試再判斷導(dǎo)體棒沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)不會(huì)脫離軌道。
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【題目】(10分)如圖,一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置,管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中。當(dāng)溫度為280K時(shí),被封閉的氣柱長L=22cm,兩邊水銀柱高度差h=16cm,大氣壓強(qiáng)=76cmHg。
(1)為使左端水銀面下降3cm,封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?/span>
(2)封閉氣體的溫度重新回到280K后,為使封閉氣柱長度變?yōu)?/span>20cm,需向開口端注入的水銀柱長度為多少?
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【題目】在如圖所示的電路中,A1和A2是兩個(gè)相同的燈泡,線圈L的自感系數(shù)足夠大,電阻可以忽略不計(jì),下列說法正確的是( 。
A. 閉合開關(guān)S時(shí),A1和A2同時(shí)亮
B. 斷開開關(guān)S時(shí),A2閃亮一下再熄滅
C. 閉合開關(guān)S時(shí),A2先亮,A1逐漸變亮
D. 斷開開關(guān)S時(shí),流過A2的電流方向向左
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【題目】粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行。現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向平移出磁場(chǎng),如下圖所示( )
A.四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同
B.四種情況下ab兩端的電勢(shì)差都相等
C.四種情況下流過線框的電荷量都相等
D.四種情況下磁場(chǎng)力對(duì)線框做功的功率都相等
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))放在傾角的光滑斜面體上,斜面固定在水平桌面上,進(jìn)度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧一端連接在斜面底端的固定擋板C上,另一端連接在物塊A上,繞過斜面頂端定滑輪的不可伸長的輕繩一端連接在物塊A上,另一端吊著質(zhì)量也為m的物體B,物塊A與滑輪間的輕繩與斜面平行,物塊A靜止時(shí)剛好處在斜面的正中間。已知斜面長為L=2.5m,重力加速度g取10m/s2。
(1)若剪斷輕彈簧,物塊A 到斜面頂端時(shí),物塊B還未落地,求物塊A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端要用多長時(shí)間;
(2)若剪斷輕繩,求物塊A向下運(yùn)動(dòng)的最大速度。
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【題目】已知原子核質(zhì)量為209.98287u,原子核的質(zhì)量為205.9746u原子核的質(zhì)量為4.00260u,靜止的核在α衰變中放出α粒子后變成.(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)求:
(1)請(qǐng)寫出核反應(yīng)方程;
(2)在衰變過程中釋放的能量;
(3)α粒子從Po核中射出的動(dòng)能(已知u相當(dāng)于931.5MeV,且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動(dòng)能)。
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【題目】如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道AB豎直固定在一水平光滑的桌面上,軌道最低點(diǎn)B與桌面相切并平滑連接,桌面距水平地面的高度也為R。在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個(gè)小球擠壓(小球與彈簧不拴接),處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知a球的質(zhì)量為m0,a、b兩球質(zhì)量比為2∶3。固定小球b,釋放小球a,a球與彈簧分離后經(jīng)過B點(diǎn)滑上半圓環(huán)軌道并恰能通過軌道最高點(diǎn)A,F(xiàn)保持彈簧形變量不變同時(shí)釋放a、b兩球,重力加速度取g,求:
(1)釋放小球前彈簧具有的彈性勢(shì)能Ep;
(2)b球落地點(diǎn)距桌子右端C點(diǎn)的水平距離;
(3)a球在半圓軌道上上升的最大高度H。
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【題目】實(shí)驗(yàn)室為了測(cè)量阻值約為幾百歐姆的電阻的阻值,小勇利用如下的實(shí)驗(yàn)器材改裝成了一個(gè)簡(jiǎn)易歐姆表。
A.滿偏電流為Ig=500 μA、內(nèi)阻為Rg=1 000 Ω的電流計(jì)G
B.內(nèi)阻可忽略不計(jì)的電動(dòng)勢(shì)為1.5 V的干電池E
C.可調(diào)范圍在0~99.99 Ω的電阻箱R1
D.可調(diào)范圍在0~999.9 Ω的電阻箱R2
E.可調(diào)范圍在0~100 Ω的滑動(dòng)變阻器R3
F.可調(diào)范圍在0~10 00 Ω的滑動(dòng)變阻器R4
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
請(qǐng)回答下列問題:
(1)小勇通過分析可知,該電流計(jì)的內(nèi)阻過大,導(dǎo)致誤差較大,因此小勇首先將該電流計(jì)G改裝成量程為0~3 mA的電流表,則電流計(jì)G應(yīng)____(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)電阻箱___(選填“R1”或“R2”),且應(yīng)把電阻箱調(diào)至____Ω;
(2)完成操作(1)后,小勇利用改裝后的電流表改裝成了滿足題中要求的歐姆表,使指針位于表盤中央刻度時(shí),對(duì)應(yīng)被測(cè)電阻的阻值為500 Ω,請(qǐng)將設(shè)計(jì)的電路補(bǔ)充完整,并標(biāo)出相應(yīng)符號(hào),其中A為____(選填“紅”或“黑”)表筆;
利用該歐姆表測(cè)量一未知電阻時(shí),電流計(jì)G的讀數(shù)為200 μA,則該電阻的阻值約為_______Ω。(結(jié)果取整數(shù))
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【題目】某探究小組用能夠顯示并調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的小電動(dòng)機(jī)驗(yàn)證勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力關(guān)系式F=mrω2。
(1)把轉(zhuǎn)動(dòng)頻率可調(diào)的小電動(dòng)機(jī)固定在支架上,轉(zhuǎn)軸豎直向下,將搖臂平臺(tái)置于小電動(dòng)機(jī)正下方的水平桌面上;
(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸正下方固定一不可伸長的細(xì)線,小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與細(xì)線連接點(diǎn)記為0。細(xì)線另一端穿過小鐵球的球心并固定;
(3)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),記錄電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f,當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí),將搖臂平臺(tái)向上移動(dòng),無限接近轉(zhuǎn)動(dòng)的小球;
(4)關(guān)閉電動(dòng)機(jī),測(cè)量O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h;
(5)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
探究小組的同學(xué)除了測(cè)量以上數(shù)據(jù),還用游標(biāo)卡尺測(cè)量了小球的直徑D,如圖所示,讀數(shù)為 ___mm;本實(shí)驗(yàn)____(填“需要”或“不需要”)測(cè)量小球的質(zhì)量;
請(qǐng)你根據(jù)所記錄的O點(diǎn)到搖臂平臺(tái)的高度h和小球的直徑D,重力加速度為g,若所測(cè)物理量滿足g=___ 則F=mrω2成立。(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)
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【題目】某物理興趣小組圍繞一個(gè)量程為3mA,內(nèi)阻Rg約為100Ω的電流計(jì)G展開探究,可供選擇的器材有電阻箱R0,最大阻值為9999.9Ω,滑動(dòng)變阻器甲,最大阻值為10kΩ,滑動(dòng)變阻器乙,最大阻值為2kΩ,電源E1,電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻較小,電源E2,電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻較。婚_關(guān)2個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)為測(cè)量該電流計(jì)的內(nèi)阻,小明設(shè)計(jì)了如圖a所示電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①斷開S1和S2;將R調(diào)到最大;
②合上S1調(diào)節(jié)R使G滿偏;
③合上S2,調(diào)節(jié)的值到使G半偏,此時(shí)刻認(rèn)為G的內(nèi)阻Rg=
在上述可供選擇的器材中,為了使測(cè)量盡量精確,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇_________(甲或乙);電源應(yīng)該選_________(E1或E2),在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為電流計(jì)G內(nèi)阻Rg=,此結(jié)果與Rg的真實(shí)值相比_______(偏大、偏小、相等)。
(2)若測(cè)的電流計(jì)G的內(nèi)阻Rg=100Ω,小芳用電源E1、電阻箱R0和電流計(jì)G連接了如圖b所示的電路,在電流計(jì)兩端接上兩個(gè)表筆,設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)易的歐姆表,并將表盤的電流刻度轉(zhuǎn)化為電阻刻度;閉合開關(guān),將兩表筆斷開;調(diào)節(jié)電阻箱,使指針指在“3mA”處,此處刻度應(yīng)標(biāo)阻值為_______Ω(選填“0”或“∞”);再保持電阻箱阻值不變,在兩表筆間接不通阻值的已知電阻找出對(duì)應(yīng)的電流刻度,則“2mA”處對(duì)應(yīng)表筆間電阻阻值為__________Ω。
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