【题目】如图所示是运动员将网球在边界A处正上方B点水平向右击出,恰好过网C的上边沿落在D点的示意图,不计空气阻力,已知,网高,AC=x,重力加速度为g,下列说法中正确的是
A. 落点D距离网的水平距离为
B. 网球的初速度大小为
C. 若击球高度低于,无论球的初速度多大,球都不可能落在对方界内
D. 若保持击球高度不变,球的初速度只要不大于,一定落在对方界内
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【题目】某实验小组计划测量某种圆柱状半导体材料的电阻率。
(1)用刻度尺量得该材料长度L=0.700 m,用游标卡尺测量它的直径d如图所示,读数为____cm。
(2)实验室提供的器材有:
A.电压表V(量程为0~15V,内阻约30kΩ)
B.电流计G(量程为0~300μA,内阻约50Ω)
C.滑动变阻器(最大值10Ω,额定电流1A);
D.电源(电动势E=12V,内阻r=6Ω);
E.单刀单掷开关一个,导线若干。
如果要求测量时材料两端的电压从0开始逐渐增大,请根据提供的器材设计一个电路图,画在虚线框内。
(3)实验中测量得到的数据如下表所示,请根据表中数据在坐标纸上画出U-I图线,根据图像求出电阻R=__________Ω(保留两位有效数字)。
(4)计算半导体材料的电阻率表达式ρ=_________(用R、d、L表示),测量值为__________Ω·m(保留两位有效数字)。
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【题目】磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。
(1)求该磁流体发电机的电动势大小E;
(2)当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。
a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其它损耗,这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD,请你证明这个结论;
b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为s,电阻率为,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e。求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f。
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【题目】如图所示,在垂直纸面向里、磁感应强度B=2T的匀强磁场中,有一长度L=5m的细圆筒,绕其一端O在纸面内沿逆时针方向做角速度ω=60rad/s的匀速圆周运动。另端有一粒子源,能连续不断相对粒子源沿半径向外发射速度为ν=400m/s的带正电粒子。已知带电粒子的电量q=2.5×10-6C,质量m=3×10-8kg,不计粒子间相互作用及重力,打在圆筒上的粒子均被吸收,则带电粒子在纸面内所能到达的范围面积S是
A. 48πm2 B. 9πm2 C. 49πm2 D. 16πm2
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【题目】在室温(27℃)条件下,长度为L=22cm,横截面积S=20cm2,导热性能良好的圆筒,用重力忽略不计长度适当的软木塞将筒口封闭,若圆筒与软木塞间摩擦力大小f与软木塞进入圆筒内的长度x满足=1000N/m,大气压强P=1×105Pa,求
(i)将软木塞用力压入圆筒,缓慢放手后,x的最大值;
(ii)温度逐渐缓慢降低到多少,软木塞在圆筒中的长度比第一问中的最大值恰好又增加了lcm?(大气压不变,保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,某实验小组应用下列器材测重力加速度:沙袋A和B(A的质量大于B的质量),轻质定滑轮(摩擦可忽略)、细线、米尺、秒表,它们是根据所学的物理知识改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线求出当地重力加速度g,具有操作如下:
(1)设计实验装置如图所示,控制A保持静止,细绳处于伸直状态;
(2)现对右侧沙袋A施加竖直向下的恒力F,解除对A的控制,沙袋A下降,沙袋B上升(A沙袋下降过程未与其他物体相碰);
(3)用米尺测出A沙袋从静止开始下降的距离h,并用秒表测出下降距离h所对应的时间t,则可求出沙袋的加速度大小为a=___________;
(4)保持h不变,改变对A的拉力F的大小,测量处相应的时间t,从而得到多组F及t的数据,作出F-_______图线(用直接测量物理量表示),如图所示(横轴变量未标出),若进一步测出A和B的质量分别为m1和m2,并求得此图线在F轴上的截距为b,则当地重力加速度g=_________。
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【题目】如图所示,足够长的、倾角为30的光滑斜面上,档板C与斜面垂直。质量均为m的A、B两相同物块与劲度系数为k的轻弹簧两端相连,在C的作用下处于静止状态。现给A施加沿斜面向上的恒力F,使A、B两物块先后开始运动。已知弹簧始终在弹性限度内,下列判断正确的是
A. 恒力F的值一定大于mg
B. 物块B开始运动时,物块A的加速度为
C. 物块B开始运动时,A发生位移的值为
D. 当物块B的速度第一次最大时,弹簧的形变量为
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【题目】如图所示,倾角为37°,长为L=16m的传送带,转动速度为v=10m/s,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:物体从顶端A滑到底端B的时间.
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【题目】如图甲所示,无限长通电直导线MN固定在绝缘水平面上,导线中通有图乙所示的电流i(沿NM方向为正)。与R组成闭合电路的导线框ABCD同直导线处在同一水平面内,AB边平行于直导线,则
A. 0~t0时间内,流过R的电流方向为C→R→D
B. t0~2t0时间内,流过R的电流方向为C→R→D
C. 0~t0时间内,导线框所受安掊力的大小先增大后减小
D. t0~2t0时间与2t0~3t0时间内,导线框所受安培力的方向均向右
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