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【题目】如图1所示,某同学设计了一个测量滑块与木板间的动摩擦因数的实验装置,装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上,木板上有一滑块,滑块右端固定一个动滑轮,钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动.
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(1)实验得到一条如图2所示的纸带,相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中的数据可知,滑块运动的加速度大小是_____m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
(2)读出弹簧测力计的示数F,处理纸带,得到滑块运动的加速度a;改变钩码个数,重复实验.以弹簧测力计的示数F为纵坐标,以加速度a为横坐标,得到的图象是纵轴截距为b的一条倾斜直线,如图3所示.已知滑块和动滑轮的总质量为m,重力加速度为g,忽略滑轮与绳之间的摩擦.则滑块和木板之间的动摩擦因数μ=_____.
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【题目】利用图示装置探究加速度与力、质量的关系,下列说法正确的是( )
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A. 打点计时器应固定在靠近定滑轮的位置
B. 需要用天平测出小车的质量
C. 平衡摩擦力时,应将砝码盘用细绳系在小车上
D. 小车加速运动时,细绳对小车的拉力等于砝码和砝码盘的总重力
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【题目】如图所示,变压器为理想变压器,电流表A1内阻不可忽略,其余的均为理想的电流表和电压表。a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片沿c→d的方向滑动时,则下列说法正确的是
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A. 电压表V1、V2示数不变,V3示数变小
B. 电压表V1、V2示数变小,V3示数变大
C. 电流表A1、A2的示数都增大
D. 电流表A1的示数变小,A2的示数增大
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【题目】如图所示,矩形的四个顶点a、b、c、d是匀强电场中的四个点,ab=2bc=4m,电场线与矩形所在的平面平行,已知a点电势为18 V,b点电势为10 V,c点电势为6 V。一质子从a点以
的速度射入电场,v0与ab边的夹角为45°,一段时间后质子经过ab中点e,不计质子重力,下列判断正确的是
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A. d点电势为12 V
B. 质子从a到b电势能减小了8 eV
C. 电场强度大小为![]()
D. 质子从a到e所用时间为![]()
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【题目】如图甲所示,一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图像如图乙所示,t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则( )
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A.在t=6s的时刻,物体的速度为18m/s
B.在0~6s时间内,合力对物体做的功为400J
C.在t=6s的时刻,摩擦力的功率为36W
D.在t=6s的时刻,拉力F的功率为200W
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【题目】如图所示,两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角
的绝缘斜面上,顶部接有一阻值
的定值电阻,下端开口,导轨间距
。整个装置处于磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。质量m=2kg的金属棒ab,由静止释放后沿导轨运动,运动过程中始终竖直于导轨,且与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数
。从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程中,金属棒下降的竖直高度为h=6m.金属棒ab在导轨之间的电阻
,电路中其余电阻不计。
,
,取
。求:
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(1)金属棒ab达到的最大速度
.
(2)金属棒ab沿导轨向下运动速度v=5m/s时的加速度大小.
(3)从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻R上产生的热量
.
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【题目】在不受外力或合外力为零的弹性碰撞中,碰撞前后系统同时遵从能量守恒和动量守恒.上述理论不仅在宏观世界中成立,在微观世界中也成立.康普顿根据光子与电子的弹性碰撞模型,建立的康普顿散射理论和实验完全相符.这不仅证明了光具有粒子性,而且还证明了光子与晶体中电子的相互作用过程严格地遵守能量守恒定律和动量守恒定律.
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(1)根据玻尔的氢原子能级理论,
,E1为原子的基态能量,En在第n条轨道运行时氢原子的能量),若某个处于量子数为n的激发态的氢原子跃迁到基态,求发出光子的频率.
(2)康普顿在研究X射线与物质散射实验时,他假设X射线中的单个光子与晶体中的电子发生弹性碰撞,而且光子和电子、质子这样的实物粒子一样,既具有能量,又具有动量(光子的能量hν,光子的动量
).现设一光子与一静止的电子发生了弹性斜碰,如图所示,碰撞前后系统能量守恒,在互相垂直的两个方向上,作用前后的动量也守恒.
a.若入射光子的波长为λ0,与静止电子发生斜碰后,光子的偏转角为α=37°,电子沿与光子的入射方向成β=45°飞出.求碰撞后光子的波长λ和电子的动量P.(sin37°=0.6,cos37°=0.8).
b.试从理论上定性说明,光子与固体靶中的电子(电子的动能很小,可认为静止)发生碰撞,波长变长的原因.
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【题目】19世纪末汤姆逊发现电子以后,美国物理学家密立根进行了多次试验,通过分析油滴在匀强电场中的受力与运动,比较准确地测定了电子的电量。下面我们在简化的情况下分析这个实验。如图所示,用喷雾器将油滴喷入电容器的两块水平的平行电极板之间时,油滴经喷射后,一般都是带电的。设油滴可视为球体,密度为ρ,空气阻力与油滴半径平方、与油滴运动速度成正比。实验中观察到,在不加电场的情况下,半径为r的小油滴1以速度v匀速降落;当上下极板间间距为d、加恒定电压U时,该油滴以速度0.5 v匀速上升。重力加速度g已知。
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(1)此油滴带什么电?带电量多大?
(2)当保持极板间电压不变而把极板间距增大到2d,发现此油滴以另一速度v1匀速下落,求v1与v的比值。
(3)维持极板间距离为d, 维持电压U不变, 观察到另外一个油滴2, 半径仍为r,正以速度0.5v匀速下降,求油滴2与油滴1带电量之比
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【题目】如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.5m一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.质量1kg的导体棒MN放在导轨上,电阻r=0.25Ω,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨的电阻可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
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(1)感应电动势E和MN两点间的电势差;
(2)在2s时间内,拉力做的功;
(3)在2s末,撤去拉力,棒会逐渐减速直至停止运动。求全过程中电阻R上产生的焦耳热。
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【题目】如图所示,一安装有滑轮的斜面
置于粗糙的水平面上,
、
两物块用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),
悬于空中,
在斜面上恰处于静止状态。当用沿斜面向上的恒力推
时,
、
仍恰好静止不动,则有( )
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A.
受到的摩擦力大小不变,方向变化
B.
受到的摩擦力可能变大
C.
受到的拉力变小
D.
受到水平面的摩擦力方向始终向右
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