【题目】如下图所示,两平行光滑金属导轨间距,导轨平面与水平面的夹角,上端接有的电阻;导轨内上部有方向垂直轨道面向上、面积的有界均匀磁场,磁感应强度B大小随时间t变化,关系为(,且为常量);下部区域ABCD内有大小的匀强磁场,磁场方向垂直轨道面向下,AB、CD与导轨垂直,距离d=1.04m。现将金属棒MN置于两磁场之间的无磁场区域,并与导轨垂直;在t=0时由静止释放金属棒,金属棒以的加速度匀加速通过ABCD区域。已知金属棒质量,且运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,除R外所有电阻均忽略不计,。求
(1)金属棒在ABCD区域中运动时电流大小及方向;
(2)k值及金属棒从静止到通过ABCD区域所用的时间。
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【题目】如图所示,在x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为零)。现在观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间;
(3)若在y轴上另放置一个能接收带电粒子的挡板,使薄金属板P右侧不能接收到带电粒子,求挡板的最小长度。
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【题目】某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动,实验中使用的电磁打点计时器的打点周期为T,他的实验步骤如下:
①按图甲安装好实验器材;
②让拖着纸带的小车沿平板斜面开始向下运动,接通电源,重复几次;
③选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始比较密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2、…、6点所示;
④测量相邻两个计数点之间的距离,分别记作s1、s2、s3、…、s6;
⑤通过测量和计算,判断出小车沿平板斜面做匀变速直线运动。
(1)在上面甲图中,图中明显存在的问题是_____________________;电源应该接________电源(选填直流或交流);实验操作过程中明显的错误是__________________。
(2)若实验装置安装和操作过程完全正确,利用该同学测量的数据可以得到小车的加速度,计算加速度得到的表达式是a=_________________;
(3)若该同学在实验中用量角器还测出了平板斜面的倾角α,且已知当地的重力加速度为g,则在以下物理量中,还能计算出________(填字母序号)。
A.小车的质量 B.小车与平板斜面之间的动摩擦因数μ
C.小车到达斜面底端时的动能 D.小车滑下过程中损失的机械能
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【题目】某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系,除小灯泡外,可用的器材如下:
A.电源(电动势3V,内阻为1.5Ω)
B.电压表(0~3V,内阻约为10kΩ)
C.电流表(0~0.6A,内阻约为5Ω)
D.滑动变阻器(0~50Ω,额定电流0.4A)
E.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1.0A)
F.电键S,导线若干
(1).实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________(填“增大”、“减小”或“不变”);实验时应选用的滑动变阻器为__________。(填器材前的字母序号)
(2).根据图甲,将图乙实验电路中缺少的导线补全__________(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。
(3).若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意滑动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是__________W。(本问中电压表和电流表均视为理想电表,结果保留2位有效数字)
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【题目】如图所示,斜面固定,平行于斜面处于压缩状态的轻弹簧一端连接物块A,另一端固定,最初A静止。在A上施加与斜面成30°角的恒力F,A仍静止,下列说法正确的是( )
A. A对斜面的压力一定变小
B. A对斜面的压力可能不变
C. A对斜面的摩擦力一定变大
D. A对斜面的摩擦力可能变为零
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【题目】如图所示,水平面上A、B两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F前后下列说法正确的是
A. 撤去F之前A受3个力作用
B. 撤去F之前B受到4个力作用
C. 撤去F前后,A的受力情况不变
D. A、B间的动摩擦因数不小于B与地面间的动摩擦因数
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【题目】如图所示,滑块A、B的质量均为m,A套在固定倾斜直杆上,倾斜杆与水平面成45°,B套在固定水平的直杆上,两杆分离不接触,两直杆间的距离忽略不计且足够长,A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与平面成30°)连接,A、B从静止释放,B开始沿水平面向右运动,不计一切摩擦,滑块A、B视为质点,在运动的过程中,下列说法中正确的是
A. A、B组成的系统机械能守恒
B. 当A到达与B同一水平面时,A的速度为
C. B滑块到达最右端时,A的速度为
D. B滑块最大速度为
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【题目】如图所示,质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于光滑水平面上,线框边长ab=L、ad=2L.虚线MN过ad、bc边中点.一根能承受最大拉力F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O.从某时刻起,在MN右侧加一方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按B=kt的规律均匀变化.一段时间后,细线被拉断,线框向左运动,ab边穿出磁场时的速度为v. 求:
(1)细线断裂前线框中的电功率P;
(2)细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W;
(3)线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q.
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【题目】某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与物体质量、物体受力的关系。
(1)下列实验操作中,正确的是_________(填选项前面的字母).
A.牵引小车的细绳必须与长木板保持平行
B.实验中必须保证砝码桶的总质量远远小于小车的质量
C.将长木板没有滑轮的一端垫高,挂上砝码桶,直到小车能沿着木板匀速下滑
D.改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力,才能进行实验
(2)按照正确的操作步骤,打出了一条纸带。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,测出相邻计数点之间的距离,如图乙所示。此时小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)某同学将装置放在水平桌面上,在没有平衡摩擦力的情况下,改变小车的质量,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图丙所示的A、B两条直线。若两次实验中小车的质量分别为mA、mB,由图可知,mA____mB(选填“>”“<”或“=”)。
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