【题目】据悉长白快速铁路项目将于2017年5月竣工,项目建成后长春至白城的运行时长将压缩在2小时以内,电力机车供电系统如图所示.发电厂利用升压变压器将低压交流电升至110kV,牵引变电所利用降压变压器将电力系统输送来的高压交流电变换为27.5kV,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压不变,输电线的电阻不能忽略,.若机车功率的增大,则( )
A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大
C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
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【题目】用速度大小为v的中子轰击静止的锂核( Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8,中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c.
(1)写出核反应方程.
(2)求氚核与α粒子的速度大小.
(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求出质量亏损.
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【题目】地月拉格朗日L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点,即地月拉格朗日L2点与月球地球总在同一直线上,并且处在月球背面,如图所示。则与月球相比始终处在地月拉格朗日L2点的卫星在地球和月球共同引力作用下绕地球运行时,下列说法正确的是
A. 运行的周期比月球大月球大
B. 向心加速度比月球大
C. 线速度比月球小
D. 所受合外力比月球大
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【题目】如图1所示为测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置.挡光条固定在物块的最前端光电门固定在木板上,并靠近物块的初始位置。已知挡光条的宽度为d,当地重力加速度为g。
(1)调整实验装置,使木板水平,物块被弹射器弹开,在木板上做减速运动,通过光电门时,数字计时器记录挡光条的挡光时间为Δt,测得光电门中心到物块停止时其最前端的距离为x。重复以上实验过程,多得几组数据。以Δt2为纵坐标,以为横坐标,得到如图2所示的图线,已知图线的斜率为k,则木块与木板间的动摩擦因数μ=____________(用字母表示)。
(2)考虑到空气阻力的影响,μ的测量值与真实值相比____________(填偏大”“偏小”或“相等”)。
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【题目】如图所示,倾角为θ=37°的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻,其阻值为R1=R2=2r,两导轨间距为L=1m。在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场,其磁感应强度为B1=1T。在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1Ω、长度也为L的导体棒ef,导体棒与导轨始终良好接触,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。在平行导轨的顶端通过导线连接一面积为S=0.5m2、总电阻为r、匝数N=100的线圈(线圈中轴线沿竖直方向),在线圈内加上沿竖直方向,且均匀变化的磁场B2(图中未画),连接线圈电路上的开关K处于断开状态,g=10m/s2,不计导轨电阻。
求:
(1)从静止释放导体棒,导体棒能达到的最大速度是多少?
(2)导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,电阻R1上产生的焦耳热为Q=0.5J,那么导体下滑的距离是多少?
(3)现闭合开关K,为使导体棒静止于倾斜导轨上,那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小的取值范围?
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【题目】如图甲所示,竖直平面内有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,两导轨间距d=0.5 m,上端通过导线与阻值为R=2 Ω的电阻连接,下端通过导线与阻值为RL=4 Ω的小灯泡L连接,在CDFE矩形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,CE长为2 m.在t=0时,电阻也为R=2 Ω的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度始终没有发生变化,g取10 m/s2.求:
(1)通过小灯泡的电流大小;
(2)金属棒的质量;
(3)t=0.25 s时金属棒两端的电势差.
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【题目】有一台内阻为的发电机,供给一个学校照明用电,如图所示升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻,全校共22个班,每班有“220V,40W”灯6盏若保证全部电灯正常发光,则:
发电机输出功率多大?
发电机电动势多大?
输电线上损耗的电功率多大?
输电效率是多少?
若使用灯数减半并正常发光,发电机输出功率是否减半.
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【题目】“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成.其原理可简化如下:如图所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为M,外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U.图中偏转磁场分布在以P为圆心,半径为3R的圆周内,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外;内有半径为R的圆盘(圆心在P处)作为收集粒子的装置,粒子碰到圆盘边缘即被吸收.假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,从M点以某一速率向右侧各个方向射入偏转磁场,不计粒子间的相互作用和其他星球对粒子引力的影响。
(1)粒子到达M点的速率?
(2)若电势差U=,则粒子从M点到达圆盘的最短时间是多少?
(3)接第(2)问,试求到达圆盘的粒子数与到达M点的粒子总数比值η。(结果用反三角函数表示,例:sinθ=k,则θ=arcsink,θ为弧度)
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【题目】要测量一个待测电阻Rx(190Ω~210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:
电源E:电动势3.0V,内阻不计
电流表A1:量程0~10mA,内阻r1约50Ω
电流表A2:量程0﹣500μA,内阻r2为1000Ω
电压表V1:量程0~1V,内阻RV1约为1kΩ
电压表V2:量程0~10V,内阻RV2约为10kΩ
滑动变阻器R:最大阻值20Ω,额定电流2A
定值电阻R1=500Ω
定值电阻R2=2000Ω
定值电阻R3=5000Ω
电键S及导线若干
求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:
(1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电表___(选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串联定值电阻__(选填“R1”、“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。
(2)利用所给器材,在虚线框内画出测量待测电阻Rx阻值的实验原理图(所有的器材必须用题中所给的符号表示)。(________)
(3)根据以上实验原理图进行实验,若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA,另外一只电流表的读数为200.0μA.根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx=_____Ω。
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