【题目】飞镖运动于十五世纪兴起于英格兰,二十世纪初,成为人们日常休闲的必备活动。一般打飞镖的靶上共标有10环,第10环的半径最小。现有一靶的第10环的半径为1cm,第9环的半径为2cm……以此类推,若靶的半径为10cm,在进行飞镖训练时目,当人离靶的距离为5m,将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出,g取10m/s2。则下列说法正确的是( )
A. 当v≥50m/s时,飞镖将射中第8环线以内
B. 当v=50m/s时,飞镖将射中第6环线
C. 若要击中第10环的线内,飞镖的速度v至少为50 m/s
D. 若要击中靶子,飞镖的速度v至少为50 m/s
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【题目】如图所示,间距为L=1m的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ=37°,底端用电阻为R=0.8Ω的导体MN相连接,导轨电阻忽略不计.磁感应强度为B=1T的匀强磁场与导轨平面垂直,磁场区域上下边界距离为d=0.85m,下边界aa′和导轨底端相距为3d.一根质量为m=1kg、电阻为r=0.2Ω的导体棒放在导轨底端,与导轨垂直且接触良好,并以初速度v0 = 10m/s沿斜面向上运动,到达磁场上边界bb′时,恰好速度为零.已知导轨与棒之间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)导体棒通过磁场过程中产生的焦耳热;
(2)导体棒从进入磁场到达上边界所用的时间和回路中产生的感应电流的有效值;
(3)微观上导体中的电子克服因碰撞产生的阻力做功,宏观上表现为产生焦耳热.试从微观角度推导:当棒运动到磁场中某一位置时(感应电流为I),其电阻的发热功率为P热 =I2r(推导过程用字母表示)
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【题目】某实验小组在练习使用多用电表,他们正确连接好电路,如图甲所示。闭合开关S后,发现无论如何调节电阻箱R0,灯泡都不亮,电流表无读数,他们判断电路可能出现故障。经小组讨论后,他们尝试用多用电表的欧姆挡来检测电路。已知保护电阻R=15Ω,电流表量程为50mA。操作步骤如下:
①将多用电表挡位调到电阻“×1” 挡,再将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。
②断开甲图电路开关S,将多用电表两表笔分别接在a、c上,多用电表的指针不偏转;
③将多用电表两表笔分别接在b、c上,多用电表的示数如图乙所示;
④将多用电表两表笔分别接在c、e上,调节R0=20Ω时,多用电表示数如图丙所示,电流表的示数如图丁所示。
回答下列问题:
(1)图丙中的多用表读数为 __________ Ω;图丁中的电流表读数为 _________ m A
(2)操作步骤④中,多用电表红表笔应接 ______点(选“c”或“e”)
(3)电路的故障可能是__________
A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.保护电阻R短路 D.保护电阻R断路
(4)根据以上实验得出的数据,同学们还计算出多用电表内部电源的电动势E’ =________________V
(结果保留3位有效数字)
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【题目】制造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行金属板,如图甲所示,加在A、B间的电压UAB做周期性变化,其正向电压为U0,反向电压为-kU0(k≥1),电压变化的周期为2T,如图乙所示.在t=0时,有一个质量为m、电荷量为e的电子以初速度v0垂直电场方向从两极板正中间射入电场,在运动过程中未与极板相撞,且不考虑重力的作用,则下列说法中正确的是( )
A. 若且电子恰好在2T时刻射出电场,则应满足的条件是
B. 若k=1且电子恰好在4T时刻从A板边缘射出电场,则其动能增加
C. 若且电子恰好在2T时刻射出电场,则射出时的速度为
D. 若k=1且电子恰好在2T时刻射出电场,则射出时的速度为v0
【答案】AD
【解析】竖直方向,电子在0~T时间内做匀加速运动,加速度的大小,位移,在T~2T时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动,加速度的大小,初速度的大小v1=a1T,匀减速运动阶段的位移,由题知,解得 ,A正确;若k=1且电子恰好在4T时刻从A板边缘射出电场,电场力做功为零,动能不变,B错误;若k= 且电子恰好在2T时刻射出电场,垂直电场方向速度为v0,射出时的速度为,C错误;若k=1,电子在射出电场的过程中,沿电场方向的分速度方向始终不变,D正确.
【题型】多选题
【结束】
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【题目】用如图甲所示的游标卡尺的________部件(填字母)能很方便地测量管子的内径,如图乙,若该卡尺的游标有20分度,则图中示数为________cm.
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【题目】如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上。一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱。导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0。以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B。在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a。
(1)求导轨刚开始运动时拉力F的大小;
(2)求导轨运动时间足够长后拉力F的渐近值及整个过程中拉力F的最大值;
(3)若某一过程中导轨动能的增加量为△Ek,导轨克服摩擦力做功为W,求回路产生的焦耳热。
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【题目】如图所示,竖直面内有一个半径为R的光滑 圆弧轨道,质量为m的物块(可视为质点)从顶端A处静止释放滑至底端B处,下滑过程中,物块的动能Ek、与轨道间的弹力大小N、机械能E、重力的瞬时功率P随物块在竖直方向下降高度h变化关系图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用两个光电门以及滑块A和B来探究动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平
c.给B一个水平向左初速度,记录B通过光电门2的挡光时间为tB
d.B与静止在导轨上的A发生碰撞后,A向左运动通过光电门1的挡光时间为tA,B向右运动通过光电门2的挡光时间为tB′
(1)实验中测得滑块B上遮光条的宽度为dB,还应测量的物理量是__________。
(2)利用上述测量的实验数据,得出关系式__________成立,即可验证动量守恒定律。
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【题目】如图所示是生活上常用喷雾器的简化图。已知贮液瓶容积为3L(不计贮液瓶中打气筒和细管的体积),喷液前,瓶内气体压强需达到2.5 atm,方可将液体变成雾状喷出,打气筒每次能向贮液瓶内打入P0=1.0atm的空气△V=50mL。现打开进水阀门A和喷雾头阀门B,装入2L的清水后,关闭阀门A和B。设周围大气压恒为P0,打气过程中贮液瓶内气体温度与外界温度相同且保持不变,不计细管中水产生的压强。求:
(i)为确保喷雾器的正常使用,打气筒至少打气次数n;
(ii)当瓶内气压达到2.5atm时停止打气,然后打开阀门B,求喷雾器能喷出的水的体积最大值。
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