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【题目】如图所示,足够长光滑导轨倾斜放置,导轨平面与水平面夹角θ=37°,导轨间距L=0.4m,其下端连接一个定值电阻R=4Ω,其它电阻不计。两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。一质量为m=0.04kg的导体棒ab垂直于导轨放置,现将导体棒由静止释放,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)导体棒下滑的最大速度;
(2)导体棒从静止加速到v=4m/s的过程中,通过R的电量q=0.2C,则R产生的热量值。
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【题目】2017年5月5日,我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功,拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在平直跑道上从静止开始自西向东做加速运动,经过时间t=40s后达到起飞所要求的速度v=80m/s,此时滑行距离为x=2.0×103m。已知飞机质量m=7.0×104kg,牵引力恒为F=2.0×105N,加速过程中受到的阻力随速度变化,重力加速度取g=10m/s2,求飞机加速过程中:
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(1)牵引力的平均功率;
(2)飞机所受阻力的冲量。
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【题目】2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某滑道示意图如下,滑道AB由长直助滑道与弯曲滑道平滑接连,AB高H=60m,B是半径R=20m圆弧的最低点,质量m=60kg的运动员从A处由静止开始下滑,途经滑道的C点,BC高h=10m,不计阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)以C点所在水平面为零势能面,运动员在B点时的机械能;
(2)运动员经过B点时对滑道的压力值。
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【题目】用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
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(1)将K旋转到电阻档“×100”的位置;
(2)将插入“﹢”、“﹣”插孔的表笔短接,转动部件________(选填“S”、“T”或“K”);使指针对准电阻的__________.(填0刻度线或∞刻线)
(3)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按的顺序进行操作,再完成读数测量____________.
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,进行欧姆调零
(4)测量完毕后,把选择开关旋到____________。
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【题目】如图所示,在y轴右侧平面内存在方向向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,坐标原点O有一放射源,可以向y轴右侧平面沿各个方向放射比荷为
Kg/C的正离子,这些离子速率分别在从0到最大值vm=2×106 m/s的范围内,不计离子之间的相互作用
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(1)求离子打到y轴上的范围;
(2)若在某时刻沿
方向放射各种速率的离子,求经过
时这些离子所在位置构成的曲线方程;
(3)若从某时刻开始向y轴右侧各个方向放射各种速率的离子,求经过
s时已进入磁场的离子可能出现的区域面积;
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【题目】如图所示,坐标系xOy平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度B=2.0T的匀强磁场,ON为处于y轴负方向的弹性绝缘薄固定挡板,长度为9m,M点为x轴上一点,OM=3m。现有一个比荷大小为
可视为质点带正电的粒子(重力不计)从挡板下端N处小孔以某一速度沿x轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,最后都能经过M点,则粒子射入的速度大小可能是
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A. 10m/s
B. 8m/s
C. 6m/s
D. 3m/s
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【题目】据中新社北京某日报道:中国科学家首次在实验中发现量子反常霍尔效应,引起国际物理学界巨大反响,是具有诺贝尔奖级的成绩。利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,上、下工作面间的距离为d,通入图示方向的电流I时,C、D两侧面间会形成电势差UCD,下列说法中正确的是
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A. 仅增大磁感应强度时,电势差UCD不变
B. 若霍尔元件的自由电荷是自由电子,则CD点的电势ΦC>ΦD
C. 仅减小上、下工作面间的距离d时,电势差UCD变大
D. 仅增大通入的电流时,电势差UCD变大
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【题目】如图(a)所示,两个完全相同的“人”字型金属轨道面对面正对着固定在竖直平面内,间距为d,它们的上端公共轨道部分保持竖直,下端均通过一小段弯曲轨道与一段直轨道相连,底端置于绝缘水平桌面上。MM′、PP′(图中虚线)之下的直轨道MN、M′N′、PQ、P′Q′长度均为L且不光滑(轨道其余部分光滑),并与水平方向均构成37°斜面,在左边轨道MM′以下的区域有垂直于斜面向下、磁感强度为B0的匀强磁场,在右边轨道PP′以下的区域有平行于斜面但大小未知的匀强磁场Bx,其它区域无磁场。QQ′间连接有阻值为2R的定值电阻与电压传感器(e、f为传感器的两条接线)。另有长度均为d的两根金属棒甲和乙,它们与MM′、PP′之下的轨道间的动摩擦因数均为μ=1/8。甲的质量为m、电阻为R;乙的质量为2m、电阻为2R。金属轨道电阻不计。先后进行以下两种操作:
操作Ⅰ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧,从某处由静止释放,运动到底端NN′过程中棒始终保持水平,且与轨道保持良好电接触,计算机屏幕上显示的电压—时间关系图像U—t图如图(b)所示(图中U已知);
操作Ⅱ:将金属棒甲紧靠竖直轨道的左侧、金属棒乙(图中未画出)紧靠竖直轨道的右侧,在同一高度将两棒同时由静止释放。多次改变高度重新由静止释放,运动中两棒始终保持水平,发现两棒总是同时到达桌面。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)试求操作Ⅰ中甲到MM′的速度大小;
(2)试求操作Ⅰ全过程定值电阻上产生的热量Q和通过磁场区域的时间t;
(3)试求右边轨道PP′以下的区域匀强磁场Bx的方向和大小。
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【题目】民航客机都有紧急出口,发生意外情况时打开紧急出口,狭长的 气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面形滑梯,乘客可沿滑梯滑行到 地面上。如图所示,靠近驾驶舱的滑梯高 4m,倾角 53。某乘客从滑梯滑下,并在水平地面上滑行一段距离。已知人与滑梯间动摩擦因数为 0.5,人与地面间动摩擦因数为 0.6,不考虑人着地时撞击地面的能量损失。Sin530=0.8,cos530=0.6求:
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(1)人在滑梯上滑下时的加速度大小;
(2)人在滑梯上滑下所需的时间;
(3)人在地面上继续滑行的距离。
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【题目】某兴趣小组自制可乐电池并想测定该电池的电动势和内阻,他们上网查得可乐电池电动势的范围为0.6~0.9V,内阻为几千欧姆。现提供以下器材:
A.电压表V(量程0-0.6V,内阻约50kΩ)
B.电流表A(量程0~100μA,内阻约20Ω)
C.滑动变阻器R1(0~50Ω)
D.滑动变阻器R2(0~50kΩ)
E.开关S和导线若干
(1)为了能够较准确地进行测量,并使操作方便,实验中应该选用的滑动变阻器是___________。(填写器材前的字母标号)
(2)为减小实验误差,要求测得多组数据进行分析,请在图甲虚线框中画出合理的测量电路图,并标明所用器材的代号___________。用实验中测量的数据在如图乙所示的坐标纸上描点,则可乐电池的内阻r=___________Ω。
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(3)某同学提出电源的电动势E=U内+U外,他想通过测量内、外电压来验证自己的结论,其方法简化模型如图丙所示,用电压表测量外电压,用多用电表的直流电压挡测量内电压,则A端应接多用电表的___________。(填“红表笔”或“黑表笔”)
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