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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磁場中,磁感應強度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,質量m=0.05kg,電阻不計的金屬棒MN與導軌垂直并良好接觸,金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(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動,最后達到穩(wěn)定速度。重力加速度大小為g,導軌的電阻不計。求:
(1)金屬棒開始運動瞬間的加速度大。
(2)金屬棒達到的穩(wěn)定速度大;
(3)金屬棒達到穩(wěn)定速度后,某時刻的位置GH到框架左端的距離為x=7.5m,并將該時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感應強度逐漸減小,使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流,則t=2s時磁感應強度B為多大?
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【題目】通過科學實踐,人們建立起了各種能量的概念,總結出了一些能量守恒的規(guī)律.勢能是一種由于各物體間存在相互作用而具有的、由各物體間相對位置決定的能量,如我們學過的重力勢能和電勢能就是典型代表.
(1)如圖所示,光滑直導軌AB和BC在底部B處平滑連接,形成凹槽結構,導軌的A、C兩端在同一水平面上,B到AC水平面距離為H.有一質量為m的小球(可視為質點)從B處以初速度v0(v0<)沿軌道向上運動,能使小球在凹槽軌道上一定范圍內來回運動.已知重力加速度為g,以A、C兩點所在水平面為零勢能參考面,求小球在底部B處的機械能E機.
(2)靜電場方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線,圖中φ0和 d為已知量.一帶負電粒子在電場中x軸上處,由靜止開始,在電場力作用下沿x 軸做往復運動.已知該粒子質量為m、電荷量為-q,忽略重力.求:
a.粒子在x=0處的動能與電勢能之和;
b.從靜止開始,粒子第一次返回到處所用時間T.
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【題目】如圖所示,兩平行金屬板間距為d,電勢差為U,板間電場可視為勻強電場;金屬板上方有一磁感應強度為B的勻強磁場。電荷量為+q、質量為m的粒子,由靜止開始從正極板出發(fā),經(jīng)電場加速后射出,從M點進入磁場后做勻速圓周運動,從N點離開磁場。忽略重力的影響。
(1)求勻強電場場強E的大;
(2)求粒子從電場射出時速度ν的大小;
(3)求M、N兩點間距L的大;保持粒子不變,請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,其能源供給方式實現(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結合的方式供能,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熱源兩種能源供給探測器。圖甲中探測器兩側張開的是光伏發(fā)電板,光伏發(fā)電板在外太空將光能轉化為電能。
某同學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的關系,圖中定值電阻R0=5Ω,設相同光照強度下光伏電池的電動勢不變,電壓表、電流表均可視為理想電表。
(1)實驗一:用一定強度的光照射該電池,閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器R0的阻值,通過測量得到該電池的U-I如圖丁曲線a,由此可知,該電源內阻是否為常數(shù)______(填“是”或“否”),某時刻電壓表示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為______V,由圖像可知,此時電源內阻值為______Ω。
(2)實驗二:減小實驗一光照的強度,重復實驗,測得U-I如圖丁曲線,在實驗一中當滑動變阻器的電阻為某值時路端電壓為2.0V,則在實驗二中滑動變阻器仍為該值時,滑動變阻器消耗的電功率為______W(計算結果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置。他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連,力傳感器可直接測出連接滑塊的細繩中的拉力,傳感器下方懸掛鉤碼,每次都將滑塊從A處由靜止釋放,氣墊導軌摩擦阻力很小可忽略不計,由于遮光條的寬度很小,可認為遮光條通過光電門時速度不變。
(1)實驗時,該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=______mm。然后他將滑塊從A位置由靜止釋放,并測量釋放時遮光條到光電門的距離L,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間,則滑塊的加速度大小表達式為______(用題中所給的符號表示)
(2)實驗時,一定要保證的條件或進行的操作是______(多選)
A.使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
B.測出鉤碼的重力
C.將氣墊導軌調節(jié)水平
D.使細線與氣墊導軌平行
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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢E=12 V,內阻r=0.5 Ω,電動機的電阻R0=1.0 Ω,電阻R1=2.0Ω。電動機正常工作時,電壓表的示數(shù)U1=4.0 V,求:
(1)流過電動機的電流;
(2)電動機輸出的機械功率;
(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i>45°時會發(fā)生全反射現(xiàn)象
B.無論入射角是多大,折射角r都不會超過45°
C.欲使折射角r=30°應以i=45°的角度入射
D.當入射角tani=時,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,一名滑雪運動員在傾角θ=30°的山坡滑道上進行訓練,運動員及裝備的總質量m=70 kg;琅c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到達坡底,滑下的路程 x=50 m;┻\動員到達坡底后又在水平面上滑行了一段距離后靜止。運動員視為質點,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)滑雪運動員沿山坡下滑時的加速度大小a;
(2)滑雪運動員沿山坡下滑過程中受到的阻力大小f;
(3)滑雪運動員在全過程中克服阻力做的功Wf。
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【題目】如圖所示,質量相等的物塊A和B疊放在水平地面上,左邊緣對齊。A與B、B與地面間的動摩擦因數(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都向右運動,左邊緣再次對齊時恰好相對靜止,相對靜止前B的加速度大小為a1,相對靜止后B的加速度大小為a2,此后兩者一起運動至停下。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A.
B.vA=
C.
D.從左邊緣再次對齊到A、B停止運動的過程中,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定一節(jié)干電池的電動勢和內阻,要求盡量減小實驗誤差:
(1)如圖所示,應該選擇的實驗電路圖是_____(選填“a”或“b”)。
(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開關和導線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0~15V) B.電壓表(0~3V)
C.滑動變阻器(0~30Ω) D.滑動變阻器(0~500Ω)
實驗時,電壓表應選用_____,滑動變阻器應選用_____。
(3)某同學記錄的六組數(shù)據(jù)見下表,其中五組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在圖中的坐標紙上,請標出第2組數(shù)據(jù)的對應點,并畫出U-I圖像。
(_______)
序號 | 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:該電池的電動勢E=__V,內阻r=_____Ω(小數(shù)點后保留2位數(shù)字)。
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