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【题目】如图所示,在同一水平面内的光滑平行金属导轨MN、M'N'与均处于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N'P'平滑连接,半圆轨道半径均为r=0.5m,导轨间距L=1m,水平导轨左端MM'接有R=2Ω的定值电阻,水平轨道的ANN'A'区域内有竖直向下的匀强磁场,磁场区域宽度d=1m。一质量为m=0.2kg、电阻为R0=0.5Ω、长度为L=1m的导体棒ab放置在水平导轨上距磁场左边界s处,在与导体棒垂直、大小为2N的水平恒力F的作用下从静止开始运动,导体棒运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好,导体棒进入磁场后做匀速运动,当导体棒运动至NN'时撤去F,结果导体棒ab恰好能运动到半圆形轨道的最高点PP'。已知重力加速度g取10m/s2,导轨电阻忽略不计。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小及s的大小;
(2)若导体棒运动到AA'时撤去拉力,试判断导体棒能不能运动到半圆轨道上。如果不能,说明理由;如果能,试再判断导体棒沿半圆轨道运动时会不会脱离轨道。
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【题目】(10分)如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时,被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强
=76cmHg。
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(1)为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?
(2)封闭气体的温度重新回到280K后,为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?
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【题目】在如图所示的电路中,A1和A2是两个相同的灯泡,线圈L的自感系数足够大,电阻可以忽略不计,下列说法正确的是( )
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A. 闭合开关S时,A1和A2同时亮
B. 断开开关S时,A2闪亮一下再熄灭
C. 闭合开关S时,A2先亮,A1逐渐变亮
D. 断开开关S时,流过A2的电流方向向左
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【题目】粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如下图所示( )
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A.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同
B.四种情况下ab两端的电势差都相等
C.四种情况下流过线框的电荷量都相等
D.四种情况下磁场力对线框做功的功率都相等
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【题目】如图所示,质量为m=2kg的物块A(可视为质点)放在倾角
的光滑斜面体上,斜面固定在水平桌面上,进度系数为k=200N/m的轻弹簧一端连接在斜面底端的固定挡板C上,另一端连接在物块A上,绕过斜面顶端定滑轮的不可伸长的轻绳一端连接在物块A上,另一端吊着质量也为m的物体B,物块A与滑轮间的轻绳与斜面平行,物块A静止时刚好处在斜面的正中间。已知斜面长为L=2.5m,重力加速度g取10m/s2。
(1)若剪断轻弹簧,物块A 到斜面顶端时,物块B还未落地,求物块A运动到斜面顶端要用多长时间;
(2)若剪断轻绳,求物块A向下运动的最大速度。
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【题目】已知
原子核质量为209.98287u,
原子核的质量为205.9746u
原子核的质量为4.00260u,静止的
核在α衰变中放出α粒子后变成
.(计算结果均保留三位有效数字)求:
(1)请写出核反应方程;
(2)在衰变过程中释放的能量;
(3)α粒子从Po核中射出的动能(已知u相当于931.5MeV,且核反应释放的能量只转化为动能)。
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【题目】如图所示,半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上,轨道最低点B与桌面相切并平滑连接,桌面距水平地面的高度也为R。在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接),处于静止状态。已知a球的质量为m0,a、b两球质量比为2∶3。固定小球b,释放小球a,a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A。现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球,重力加速度取g,求:
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(1)释放小球前弹簧具有的弹性势能Ep;
(2)b球落地点距桌子右端C点的水平距离;
(3)a球在半圆轨道上上升的最大高度H。
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【题目】实验室为了测量阻值约为几百欧姆的电阻的阻值,小勇利用如下的实验器材改装成了一个简易欧姆表。
A.满偏电流为Ig=500 μA、内阻为Rg=1 000 Ω的电流计G
B.内阻可忽略不计的电动势为1.5 V的干电池E
C.可调范围在0~99.99 Ω的电阻箱R1
D.可调范围在0~999.9 Ω的电阻箱R2
E.可调范围在0~100 Ω的滑动变阻器R3
F.可调范围在0~10 00 Ω的滑动变阻器R4
G.开关和导线若干
请回答下列问题:
(1)小勇通过分析可知,该电流计的内阻过大,导致误差较大,因此小勇首先将该电流计G改装成量程为0~3 mA的电流表,则电流计G应____(选填“串联”或“并联”)电阻箱___(选填“R1”或“R2”),且应把电阻箱调至____Ω;
(2)完成操作(1)后,小勇利用改装后的电流表改装成了满足题中要求的欧姆表,使指针位于表盘中央刻度时,对应被测电阻的阻值为500 Ω,请将设计的电路补充完整,并标出相应符号,其中A为____(选填“红”或“黑”)表笔;
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利用该欧姆表测量一未知电阻时,电流计G的读数为200 μA,则该电阻的阻值约为_______Ω。(结果取整数)
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【题目】某探究小组用能够显示并调节转动频率的小电动机验证匀速圆周运动的向心力关系式F=mrω2。
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(1)把转动频率可调的小电动机固定在支架上,转轴竖直向下,将摇臂平台置于小电动机正下方的水平桌面上;
(2)在转动轴正下方固定一不可伸长的细线,小电动机转轴与细线连接点记为0。细线另一端穿过小铁球的球心并固定;
(3)启动电动机,记录电动机的转动频率f,当小球转动稳定时,将摇臂平台向上移动,无限接近转动的小球;
(4)关闭电动机,测量O点到摇臂平台的高度h;
(5)改变电动机的转动频率,重复上述实验。
探究小组的同学除了测量以上数据,还用游标卡尺测量了小球的直径D,如图所示,读数为 ___mm;本实验____(填“需要”或“不需要”)测量小球的质量;
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请你根据所记录的O点到摇臂平台的高度h和小球的直径D,重力加速度为g,若所测物理量满足g=___ 则F=mrω2成立。(用所测物理量符号表示)
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【题目】某物理兴趣小组围绕一个量程为3mA,内阻Rg约为100Ω的电流计G展开探究,可供选择的器材有电阻箱R0,最大阻值为9999.9Ω,滑动变阻器甲,最大阻值为10kΩ,滑动变阻器乙,最大阻值为2kΩ,电源E1,电动势为1.5V,内阻较小,电源E2,电动势为9V,内阻较小;开关2个,导线若干。
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(1)为测量该电流计的内阻,小明设计了如图a所示电路,实验步骤如下:
①断开S1和S2;将R调到最大;
②合上S1调节R使G满偏;
③合上S2,调节
的值到
使G半偏,此时刻认为G的内阻Rg=![]()
在上述可供选择的器材中,为了使测量尽量精确,滑动变阻器应该选择_________(甲或乙);电源应该选_________(E1或E2),在实验中认为电流计G内阻Rg=
,此结果与Rg的真实值相比_______(偏大、偏小、相等)。
(2)若测的电流计G的内阻Rg=100Ω,小芳用电源E1、电阻箱R0和电流计G连接了如图b所示的电路,在电流计两端接上两个表笔,设计出一个简易的欧姆表,并将表盘的电流刻度转化为电阻刻度;闭合开关,将两表笔断开;调节电阻箱,使指针指在“3mA”处,此处刻度应标阻值为_______Ω(选填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不通阻值的已知电阻找出对应的电流刻度,则“2mA”处对应表笔间电阻阻值为__________Ω。
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