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【題目】實驗小組用圖甲所示的裝置既可以探究加速度與合力的關(guān)系,又可以測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣。裝置中的物塊下端連接紙帶,砂桶中可放置砂子以便改變物塊所受到力的大小,物塊向上運動的加速度a可由打點計時器和紙帶測出,現(xiàn)保持物塊質(zhì)量不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量進(jìn)行多次實驗,得到多組a、F值(F為力傳感器的示數(shù)大小等于懸掛滑輪繩子的拉力),不計滑輪的重力。
(1)某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了a-F關(guān)系圖線如圖乙所示,則由該圖像可求得物塊的質(zhì)量m=___________kg,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=___________m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),
(2)改變砂桶和砂的總質(zhì)量M使物塊獲得不同大小的加速度a,則實驗得到的加速度a的值可能是___________(選填選項前的字母)。
A.12.0m/s2B10.0m/s2C.6.5m/s2D.8.2m/s2
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【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,正確操作后獲得圖乙所示的一條紙帶。他用天平測得小車的質(zhì)量為M,鉤碼質(zhì)量為m,毫米刻度尺測得紙帶上自O點到連續(xù)點1、2、3、4、5、6的距離分別為:d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm。已知實驗所用交流電頻率為f=50Hz。
(1)打點2時小車的速度大小為______m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(2)小車運動過程中的平均加速度大小為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);
(3)以各點速度v的二次方為縱坐標(biāo),以各點到0點的距離d為橫坐標(biāo),作v2-d圖象,所得圖線為一條斜率為k的傾斜直線,不考慮小車與桌面間的摩擦,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______(用m、M、k表示)
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【題目】某同學(xué)用如圖甲所示裝置測量小物塊做勻減速運動時的加速度,將曲面固定在水平桌面上,把光電門固定在桌面上的O點,當(dāng)光電門有物體通過時,與之連接的數(shù)字計時器(圖中未畫出)能夠顯示擋光時間。
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度如圖乙所示,其讀數(shù)為_____________mm。
(2)將帶有遮光條的小物塊由曲面的頂端無初速度釋放,經(jīng)過一段時間小物塊停在桌面上的P點。為了完成本實驗,除了測量遮光條的寬度d,還需要測量光電門到P點的距離s、遮光條通過光電門的時間t,可得小物塊從O到P做勻減速運動的加速度大小的表達(dá)式a=_________________________。(用 測量的物理量d、t、s表示)
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【題目】如圖所示,空間內(nèi)有一場強為、豎直向下的勻強電場。一根絕緣輕質(zhì)硬桿的兩端分別固定著A、B兩只質(zhì)量均為m帶電量均為+q的小球,O點是一光滑水平軸,已知AO=,BO=2,重力加速度為g。細(xì)桿從水平位置由靜止釋放,使其自由轉(zhuǎn)動,當(dāng)B球轉(zhuǎn)到O點正下方的過程中,正確的是
A.B球電勢能減少了2mgL
B.A、B球與桿組成的系統(tǒng)電勢能減少了
C.轉(zhuǎn)動過程中桿對A的彈力不做功
D.轉(zhuǎn)到最低點時B球的速度為
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【題目】在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,根據(jù)磁通量發(fā)生變化的方式不同可以將感應(yīng)電動勢分為“動生電動勢”和“感生電動勢”兩種。
(1)如圖所示,相互平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)體棒ab垂直放置在兩導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌的左端接一阻值為R的定值電阻,其它電阻不計。整個裝置處在豎直向下勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B。現(xiàn)對導(dǎo)體棒ab施加一水平向右的恒力F,使其由靜止開始運動,運動過程中導(dǎo)體棒未滑出導(dǎo)軌。求:
a.ab棒的速度大小為v時,其所受安培力的大小FA;
b.ab棒運動過程中能達(dá)到的最大速度vm。
(2)如圖所示,空間內(nèi)存在著均勻分布的有界磁場,磁場的某個橫截面是以O為圓心、r0為半徑的圓。磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t均勻增強,設(shè)。將一半徑為r(r< r0)的金屬圓環(huán)放在磁場中,圓環(huán)所在平面與磁場垂直,圓心與O點重合。
a.求圓環(huán)中感生電動勢大小ε;
b.圓環(huán)處感生電場場強的大小E。
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【題目】如圖所示,A、B和M、N為兩組平行金屬板。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,自A板中央小孔進(jìn)入A、B間的電場,經(jīng)過電場加速,從B板中央小孔射出,沿M、N極板間的中心線方向進(jìn)入該區(qū)域。已知極板A、B間的電壓為U0,極板M、N的長度為l,極板間的距離為d。不計粒子重力及其在a板時的初速度。
(1)求粒子到達(dá)b板時的速度大小v;
(2)若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U,粒子能從M、N間的區(qū)域從右側(cè)飛出。求粒子射出該區(qū)域時沿垂直于板面方向的側(cè)移量y;
(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場,粒子恰好從N板的右側(cè)邊緣飛出,求磁感應(yīng)強度B的大小和方向。
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【題目】交流發(fā)電機矩形線圈邊長ab=cd=0.4m,bc=ad=0.2m,共50匝,線圈電阻r=1Ω,線圈在B=0.2T的勻強磁場中,繞垂直磁場方向的軸OO′以200 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,外接電阻R=7Ω,如圖所示。求:
(1)從圖示位置開始計時,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式;
(2)電壓表讀數(shù);
(3)電阻R上的電功率。
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【題目】如圖所示,向一個空的鋁飲料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)引入一小段油柱(長度可以忽略),如果不計大氣壓的變化,這就是一個簡易的氣溫計。已知鋁罐的容積是360cm3,吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻,橫截面積為0.2cm2,吸管的有效長度為20cm,當(dāng)溫度為25 ℃時,油柱離管口10cm。如果需要下列計算,可取相應(yīng)的近似值:360298362296.4 364298362299.6
(1)吸管上標(biāo)刻度值時,刻度是否均勻?說明理由; (系數(shù)可用分?jǐn)?shù)表示)
(2)計算這個氣溫計的測量范圍(結(jié)果保留一位小數(shù),用攝氏溫度表示。)
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【題目】如圖所示,是一個連通器裝置,連通器的右管半徑為左管的兩倍,左端封閉,封有長為30cm的氣柱,左右兩管水銀面高度差為37.5cm,左端封閉端下60cm處有一細(xì)管用開關(guān)D封閉,細(xì)管上端與大氣聯(lián)通,若將開關(guān)D打開(空氣能進(jìn)入但水銀不會入細(xì)管),穩(wěn)定后會在左管內(nèi)產(chǎn)生一段新的空氣柱。已知外界大氣壓強p0=75cmHg。求:穩(wěn)定后左端管內(nèi)的所有氣柱的總長度為多少?
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【題目】如圖甲所示,在水平地面上固定一對與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道,軌道間的距離為,兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源.將一根質(zhì)量為的直導(dǎo)體棒放在兩軌體會配合,且與兩軌道垂直.已知軌客導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略,通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為,方向由到,圖乙為圖甲沿方向觀察的平面圖.若重力加速度為,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強磁場,使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止.
()請在圖乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖;
()求出磁場對導(dǎo)體棒的安培力的大;
()如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強磁場磁感應(yīng)強度的最小值的大小和方向.
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