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【题目】如图所示,粗细均匀的直角细玻璃管上端封闭,右端开口,管内用水银密封一定质量的理想气体A,水银柱右端用一可自由移动的轻质活塞密封,玻璃管竖直部分长度为l0=45cm,当空气中的温度为27℃时,玻璃管竖直放在空气中稳定时管内竖直部分水银柱长为l1=5.0cm。现将玻璃管竖直缓慢放人水中,直到竖直部分水银柱长度为l2=15cm为止,设水中的温度为7℃。已知大气压强为p0=75.0cmHg,且大气压与10m高水柱产生的压强相等。求:
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(1)玻璃管在空气中时气体A的压强
(2)玻璃管在水中时右端开口处离水面的高度。
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【题目】如图,两根相距L=0.20m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.40Ω的电阻相连。电阻右侧存在沿导轨方向随距离均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.50T/m,金属棒所在处磁场的磁感应强度B0=0.50T。一根质量0.10kg,电阻r=0.10Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。在t=0时刻,棒在水平外力作用下以初速度v1=2m/s沿导轨向右做匀速运动。求
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(1)t=0时回路中的电流大小;
(2)t=2s时电阻R上的热功率及外力做功功率;
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【题目】如图所示,在xoy平面内,有一以坐标原点O为圆心、R为半径的圆形区圆周与坐标轴分别交于a、b、c、d点。x轴下方圆弧bd与b′d′是两个半圆形同心圆弧,bd和b′d′之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向指向原点O,其间的电势差为U;x轴上方圆周外区域,存在着上边界为y=2R的垂直纸面向里的足够大匀强磁场,圆周内无磁场。圆弧b′d′上均匀分布着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们被辐射状的电场由静止加速后通过坐标原点O,并进入磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。
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(1)粒子经电场加速后,在半径为R的圆形区域内运动的时间为多大?
(2)若从a点进入磁场的粒子不能从磁场上边界射出磁场,则磁感应强度应满足什么条件?
(3要使粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求磁场的磁感应强度的最大值B0;并求出此时从磁场上边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间;
(4)当磁场中的磁感应强度大小为第(3)问中B0的
倍时,求能从磁场上边界射出粒子的边界宽度。
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【题目】如图所示,一质量为1kg的物体静止放在粗糙程度相同的水平面上在t=0时刻,对物体加一斜向上、与水平方向成θ=37°角的力F的作用,物体做匀加速直线运一段时间后,撤去F的作用,最终停在水平面上,物体运动过程中从t=0时刻开始,每隔0.1s通过速度传感器测量出物体的瞬时速度,部分测量数据如下表所示,已知sin37°=0.6,g=10m/s2,求
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(1)力F的大小;
(2)物体运动过程中获得的最大动能;
(3)整个运动过程中物体克服摩擦力所做的功。
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【题目】某实验室中有一捆铜电线,实验小组的同学想应用所学的电学知识来测量这捆电线的长度。他们设计了如图甲所示的电路来测量这捆电线的电阻Rx,图中a、b之间连接这捆电线;V1和V2可视为理想电压表:R为阻值范围为0~999.0的电阻箱;E为电源;R0为定值电阻;S为开关。采用如下步骤完成实验:
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(1)先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d,如图乙所示,则d=___________mm;
(2)按照图甲所示的实验原理线路图,将实物电路连接好;
(3)将电阻箱R调节到适当的阻值,闭合开关S,记下此时电阻箱的阻值R、电压表V1的示数U1、电压表V2的示数U2,则这捆电线的阻值表达式为Rx=___________(用R、U1、U2表示);
(4)改变电阻箱的阻值R,记下多组R、U1、U2的示数,计算出每一组
的值,作出
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图像如图丙所示,利用图像可求得这捆电线的电阻Rx=___________Ω;
(5)已知这捆电线铜材料的电阻率为ρ=2.00×10-8Ω·m,则这捆铜电线的长度为L=___________m(结果保留三位有效数字)。
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【题目】思聪同学要测量一节干电池的电动势E和内电阻r,由于手头上没有电流表,只有2个相同的理想电压表(量程3V、15V可选),1个定值电阻R0(阻值2Ω),2个滑动变阻器,R1(500Ω、1A)、R2(50Ω、1A),她设计了如图甲所示的测量电路,下面请你帮她完成该实验。
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①根据电路图选择适当的电表量程在图乙上完成实物连线,要求闭合电键S前滑动变阻器的阻值最大。其中滑动变阻器应选用______(填字母代号)
②正确选择器材、连接电路、闭合开关后词节滑动变阻器时,发现两电压表的读数有变化,但变化都非常小,发生该故障的原因可能是______。
③排除故障、接好电路后闭合开关,调节滑动变阻器,记录电压表V1和V2测量的数据,并根据数据描绘U1-U2图象如图丙所示,则电动势E=______V,内电阻r=______Ω。
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【题目】某同学要测量一铅笔芯的电阻率ρ,先用刻度尺测得铅笔芯的长度L=10.00cm,再用千分尺测得其直径如图1,则其直径d=______mm,把多用电表欧姆档调到×1倍率档,再将两表笔短接,谓节欧姆调零旋钮,使指针指在______,最后测得该铅笔芯的电阻如图2.则其电阻值R=______Ω,由此可得该铅笔芯的电阻率ρ=______Ωm(结果保留2位有效数字)。
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【题目】边长为d的正方体透明介质置于真空中,其横截面ABCD如图所示。有两束平行光I、Ⅱ分别从上表面的A点和AB的中点沿与水平方向成30°角同时斜射入介质中,两种光在界面上折射后恰好相交于正方体底面的C点处。已知真空中光速为c,求:
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(1)介质对光I、Ⅱ的折射率;
(2)光I、Ⅱ到达C点的时间差。
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【题目】如图所示,左侧地面上固定着圆心为O、半径为R的光滑圆弧,圆弧上端B点与O点连线与竖直方向夹角为θ=53°,下端与静止在光滑水平面上的平板车CD上端相切,平板车上表面粗糙,且水平部分长度为l=5m,平板车右端是一
光滑圆弧轨道,平板车的质量为m=2.3kg,平板车左端C点正上方放一质量为m2=2.3kg物块Q(可视为质点),且Q左侧粘贴有少量火药(质量不计)。一质量为m1=1kg的小滑块P从距离平板车上方高度为h=8m处的A点以v0=6m/s的初速度水平抛出,恰好从B点沿切线方向进入轨道,当滑块运动到C处与物块Q发生弹性正碰的同时火药爆炸,使P、Q分别向两侧运动。当滑块P沿轨道返回经过F点时对轨道的压力为F1=7N,Q向右运动,并恰好能到达
圆弧轨道的最高点E,Q返回后与平板车相对静止时恰好在CD的中点。已知重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,c0s53°=0.6。(计算结果可用分数表示)求:
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(1)滑块到达C点时的速度;
(2)若火药爆炸时释放的能量全部转化为机械能,求火药释放的化学能;
(3)Q与平板车间的动摩擦因数。
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【题目】要描绘一个标有“2.5V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,除电池组(电动势4V,内阻约2Ω)、小灯泡、导线、电键外,实验室还准备有如下器材:
A.电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ)
B.电压表(量程为0~15V,内阻约15kΩ)
C.电流表(量程为0~0.6A,内阻约0.5Ω)
D.电流表(量程为0~50mA,内阻为8Ω)
E.定值电阻2Ω
F.定值电阻18Ω
G.滑动变阻器(最大阻值5Ω,额定电流1A)
H.滑动变阻器(最大阻值2000Ω,额定电流0.6A)
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(1)上述A~H所给器材中,所需要的器材有___________。
(2)为了精确描绘出小灯泡的伏安特性曲线,请将你设计的电路图画在如图1所示方框内______。
(3)实验过程中,电压表读数用U表示,电流表读数用I表示,电压表内阻用RV表示,电流表内阻用RA表示,定值电阻用R表示,则小灯泡的电阻值应该用___________表示。
(4)如图2所示为某灯泡的U-I曲线,现将两个这样的灯泡串联后接到E=4V,r=4Ω的电池组两端,闭合开关后,每个小灯泡消耗的功率是___________W(保留两位有效数字)。
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