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【题目】如图所示,一个足够长的“U”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,导轨间距L=0.50 m,一根质量为m=0.50 kg的匀质金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该导轨平面处在磁感应强度方向竖直向上、大小可以随时间变化的匀强磁场中,ab棒与导轨间的滑动摩擦力为Ff=1.0 N(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),棒的电阻为R=0.10 Ω,其它电阻均不计.开始时,磁感应强度B0=0.50 T.
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(1)若从t=0时开始,调节磁感应强度的大小,使其以
=0.40 T/s的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动;
(2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个与之垂直且水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动,其大小随时间变化的函数表达式为F=(3+2.5t)N,求此棒的加速度大小.
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【题目】如图所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,金属杆b静止在导轨的水平部分,金属杆a沿导轨的弧形部分从离地h处由静止开始下滑,运动中两杆始终与轨道垂直并解除良好且它们之间未发生碰撞,已知a杆的质量ma=m0,b杆的质量mb=2m0,且水平导轨足够长,
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(1)a和b的最终速度分别是多大?
(2)整个过程中回路释放的电能是多少?
(3)若已知a、b杆的电阻之比Ra:Rb=1:2,其余电阻不计,则整个过程中a、b上产生的热量分别是多少?
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【题目】在利用双缝干涉测量光的波长实验中,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹,读出手轮的读数0.045mm,如图甲所示.继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮条纹,如图乙所示,读出手轮的读数为_______mm。如果已经量得双缝的间距是0.30 mm,双缝和光屏之间的距离是900 mm,则待测光的波长是___________m.(结果保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长
,ad边长
,放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的
轴以n=3000r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外,cd边转入纸里,求:
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(1)t=0时感应电流的方向及感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转一圈外力做的功;
(3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
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【题目】如图所示,一活塞将一定质量的理想气体封闭在固定导热汽缸内,活塞可沿汽缸无摩擦地滑动,活塞横截面积为S=0.01 m2、质量为m=10 kg,活塞距离汽缸底部的距离为h0=10 cm,外界大气压强p0=1.0×105 Pa,环境温度为t0=27 ℃,g=10 m/s2。
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(ⅰ)当环境温度缓慢升高至57 ℃时,试比较此过程中气体吸收的热量Q与物体内能变化量ΔU的大小关系。
(ⅱ)当环境温度升高至57 ℃时,为使活塞距离汽缸底部的距离仍为10 cm,可使汽缸水平向右做匀加速直线运动,此时加速度应为多大?
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【题目】氢原子的能级图如图所示,已知可见光光子的能量范围约为1.62 eV~3.11 eV,下列说法中正确的是
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A.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出2种不同频率的可见光
B.处于n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时,产生的光为可见光
C.处于n=4能级的氢原子吸收任意频率的紫外线,一定能够发生电离
D.处于n=2能级的氢原子向n=4能级跃迁时,核外电子的动能增大
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【题目】如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为100 kW,用总电阻为10 Ω的输电线向远处送电。为提高输电效率,发电站安装一变压比为1:20的升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程,求:
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(1)输电线上的电流为多少;
(2)降压变压器的变压比为多少;
(3)输电线上损失功率占输电功率的百分比。
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【题目】某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象。闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中电流恰为零,此时电压表的电压值U称为遏止电压。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极,测量到遏止电压分别为U1和U2,设电子质量为m、电荷量为e,则下列说法中正确的是
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A. 用频率为ν1的光照射时,光电子的最大初速度v=![]()
B. 阴极K金属的逸出功W0=hν1–eU1
C. 阴极K金属的极限频率νc=![]()
D. 普朗克常量h=![]()
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【题目】有一种称为手性材料的光介质,当激光从空气射入这种材料的时候,将会分离出两种光,一种是左旋圆偏振光,其折射率为
;另一种是右旋圆偏振光,其折射率为
,其中no为选定材料的折射率,k为大于零的参数(
和
大于1),则 ( )
A. 在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度
B. 入射角一定的情况下(大于零),左旋光的偏折程度比右旋光大
C. 入射角一定的情况下(大于零),k越大,左旋光与右旋光分离的现象越明显
D. 当左、右旋光从该材料射向空气时,左旋光的临界角小于右旋光的临界角
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【题目】如图甲所示,空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。让质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面入射。不计粒子重力,重力加速度为g。
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(1)若该粒子沿y轴负方向入射后,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求粒子速度
的大小。
(2)若该粒子以速度v沿y轴负方向入射的同时,一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时
恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标。
(3)如图乙所示,在此空间再加入沿y轴负方向、大小为E的匀强电场,让该粒子改为从O点静止释放,研究表明:粒子在xOy平面内将做周期性运动,其周期
,且在任一时刻,粒子速度的水平分量
与其所在位置的y轴坐标绝对值的关系为
。若在粒子释放的同时,另有一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时间
恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标。
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