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【题目】如图所示,MN、PQ为足够长的平行导轨,间距L=0.5 m.导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.NQMN,NQ间连接有一个R=3 Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0=1 T.将一根质量为m=0.1 kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r=2 Ω,其余部分电阻不计.现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd 距离NQs=6 m.试解答以下问题:(g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)金属棒达到稳定时的速度是多大?

(2)从静止开始直到达到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?

【答案】(1)4m/s(2)0.24J

【解析】(1)在达到稳定速度前,金属棒的加速度逐渐减小,速度逐渐增大,达到稳定速度时,有:,代入已知数据,得

(2)根据能量守恒得,重力势能减小转化为动能、摩擦产生的内能和回路中产生的焦耳热.

电阻R上产生的热量解得

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【题目】在用打点计时器“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学将打点计时器打出的三条纸带,分别以间隔相同点迹的方式依次剪成短纸条,按先后顺序一端对齐粘贴在一起。然后用平滑线段将各段纸带顶端的中点连起来,如图甲、乙、丙所示,则根据纸带的特点即可研究物体的速度随时间的变化规律。以下说法正确的是( )

A. 图甲表示物体处于静止

B. 图乙表示物体做匀速直线运动

C. 图乙表示物体的速度随时间均匀增加

D. 图丙表示物体的速度先随时间均匀增加,后保持不变

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【题目】有一种杂技表演叫飞车走壁,由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。下列说法中正确的是

A. h越高摩托车包括演员对侧壁的压力将越大

B. h越高摩托车(包括演员)做圆周运动的向心力将越大

C. h越高摩托车(包括演员)做圆周运动的周期将越大

D. h越高摩托车(包括演员)做圆周运动的线速度将越大

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【题目】如图所示,水平圆形转台能绕过圆心的竖直转轴转动,转台半径R=1m,在转台的边缘叠放物体AB(均可看作质点),AB之间的动摩擦因数μ1=0.6B与转台之间动摩擦因数μ2=0.8,且mA=2kgmB=4kg,(g10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:

(1)若开始的时候转台边缘只放上了B物体,如图a求随着转速的增加,B物体即将发生滑动时所对应的角速度ω0

(2)当物体AB叠放在一起的时候,转台以ω1=2rad/s匀速转动,如图b,求此时转台对B的摩擦力大小;

(3)现用一根长l=m的轻绳将BC相连,轻绳能够承受的最大拉力为NC物体(可看作质点)的质量mC=1kg,在让转台从静止缓慢加速转动至ω2=rad/s的过程中,如图c,求转台对B摩擦力第一次发生突变时的角速度,并写出突变后转台对B的摩擦力与角速度的函数关系.

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【题目】为了测量量程为3V,内阻约为1kΩ的电压表的内阻值,某同学设计了如下试验,试验电路如图所示,可提供的实验仪器有:

A.电源:E=4.0V,内阻不计

B.待测电压表:量程3V,内阻约1kΩ;

C.电流表:A1:量程6mA;A2:量程0.6A

D.电阻箱R:R1最大阻值99.99Ω;R最大阻值9999.9Ω

E.滑动变阻器R0:R01最大阻值10Ω;R02最大阻值1kΩ;

(1)实验中保证电流表的示数不发生变化,调整电阻箱和滑动变阻器的阻值,使电压表的示数发生变化。由此可知电阻箱的阻值与电压表示数间的关系式为___________________(用电阻箱阻值R、电流表示数I、电压表示数U和电压表内阻Rv表示)。

(2)根据上面的关系式,我们建立图线,若该图线的斜率为k,与纵坐标截距的绝对值为b,则电压表的是内阻Rv=__________________

(3)为了使测量结果更加精确,实验中电流表应选用______________,电阻箱应选用____________,滑动变阻器应选用_____________(用前面的字母表示)。

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【题目】如图所示,在xoy第一象限内分布有垂直xoy向外的匀强磁场,磁感应强度大小

。在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN,极板间距d=0.4m;极板与左侧电路相连接,通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压,a、b为滑动变阻器的最下端和最上端(滑动变阻器的阻值分布均匀),a、b两端所加电压。在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处,有一粒子源S沿x轴正方向连续射出比荷为,速度为带正电的粒子,粒子经过y轴进入磁场(忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)。

(1)当滑动头Pa端时,求粒子在磁场中做圆周运动的半径

(2)滑动头P的位置不同,粒子从y轴进入磁场位置不同。是否存在粒子进入磁场后返回平行板间的情况?请计算说明理由。

(3)设粒子从y轴上某点C进入磁场,从x轴上某点D射出磁场,滑动头P的位置不同,则C,D两点间距不同。求C,D两点间距的最大值?

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【题目】下列说法正确的是

A. 卢瑟福发现了电子,查德威克发现了中子,他们在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献

B. 光电效应实验中,光电流的大小与人射光的强弱无关

C. 由玻尔的原子模型可以推知,氢原子处于激发态的量子数越大,核外电子动能越大

D. 氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可能发出三种不同波长的辐射光.已知其中的两个波长分别为 ,且 >,则另一个波长可能是

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【题目】如图所示,电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ,其PMN部分是半径为r1/4圆弧,NQ部分水平且足够长,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于PMNQ平面向里。一长为、质量为m、电阻为R且粗细均匀的金属杆,从图示位置由静止释放。若重力加速度为g,杆与轨道始终接触良好,则

A. 杆下滑过程机械能不守恒

B. 杆最终不可能沿NQ匀速运动

C. 杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中,产生的电能等于

D. 杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中,通过杆的电荷量等于

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【题目】如右图所示,水平桌面上放有一个闭合铝环,在铝环轴线上方有一个条形磁铁.当条形磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时,下列判断正确的是(   )

A.铝环有收缩趋势,对桌面压力减小

B.铝环有扩张趋势,对桌面压力减小

C.铝环有收缩趋势,对桌面压力增大

D.铝环有扩张趋势,对桌面压力增大

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