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【题目】如图所示,在倾角θ=30°的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。两根质量均为m的金属棒a、b分别垂直放置在导轨上EF、GH位置,其中a 棒用平行于导轨的细线跨过光滑定滑轮与重物c 连接。已知EF上方导轨的电阻与到EF的距离x有关,EF下方的导轨没有电阻。现在由静止释放a、b、c,a、c一起以加速度做匀加速运动,b棒刚好仍静止在导轨上。a棒在运动过程中始终与导轨垂直,a、b棒电阻不计,与导轨电接触良好。
(1)求重物c的质量;
(2)求EF上方每根导轨的电阻与到EF的距离x之间的关系;
(3)某时刻t,与a棒连接的细线突然被拉断,求细线被拉断的瞬间a 棒的加速度大小;
(4)在第(3)问中,假设细线被拉断的瞬间,a、b棒的重力突然消失。求从释放a、b、c 到a、b棒的速度稳定过程中,a棒克服安培力做的功。
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【题目】如图甲为倾角θ=30°的绝缘光滑匀质直角斜面体,其直角棱固定在水平地面上的光滑转动轴上,斜面长l=2m。斜面体顶端固定一个半径r=m的轻质绝缘光滑圆弧轨道,圆弧轨道和斜面体底边中点在同一竖直平面内,斜面体与圆弧轨道平滑连接,圆弧轨道顶端的切线方向恰好竖直。其正视图如图乙所示。圆弧轨道所在的空间区域有竖直向上的匀强电场,场强大小E=1.0×103V/m,圆弧轨道上方和下方均无电场。一个带电量q=+1.0×10﹣3C、质量m=0.1kg的小球(可视为质点)从斜面体底边中点处以初速度v0=m/s垂直底边沿斜面向上滑动,斜面体始终处于静止状态,不计空气阻力,g=10m/s2。试求:
(1)小滑块能够上升到距离地面的最大高度;
(2)为使斜面体始终处于静止状态,斜面体的质量至少是多大?
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【题目】如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是
A. B. C. D.
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【题目】一个高H=100cm的竖直圆柱气缸,内有一厚度可忽略的轻质活塞,将一定量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸间无摩擦。开始时,活塞恰好静止在距离气缸顶端h0=25cm处,外界大气压强为p0=75cmHg。
(1)现将水银缓缓滴到活塞上面,活塞逐渐下降,设气缸内气体温度不变。求水银即将从气缸顶部溢出时,活塞到气缸顶端的距离;
(2)在第(1)问水银即将从气缸顶部溢出时,停止滴入水银,而对气缸内气体进行缓慢加热升温,求气缸内气体的热力学温度至少增加到初始温度的多少倍时,水银才能全部溢出?
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【题目】如图为回旋加速器的示意图.两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B.一质子从加速器的A处开始加速.已知D形盒的半径为R,高频交变电源的电压为U、频率为f,质子质量为m,电荷量为q.已知质子在磁场中运动的周期等于交变电源的周期,下列说法正确的是( )
A.质子的最大速度不超过2πRf
B.质子的最大动能为
C.质子的最大动能与U无关
D.若增大电压U, 质子的最大动能增大
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【题目】如图所示,一根对称的V字形玻璃管倒置于竖直平面内,V字形玻璃管所在空间充满着方向竖直向下的匀强电场,场强大小E=1000V/m。一个质量m=10﹣4kg、带电量q=﹣2×10﹣6C的小球(小球直径比玻璃管内直径稍小),从A点由静止开始在管内运动,小球与管壁间的动摩擦因数为μ=0.5。已知AB、BC两管长度均为l=2m,倾角α=37°,且管顶B处有一段很短的光滑圆弧,小球在运动过程中带电量保持不变.g=10m/s2。求:
(1)小球第一次运动到B点所需的时间t;
(2)从开始运动到最终停止,系统产生的热量Q。
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【题目】利用如图甲所示电路可以测量电流表G1的内阻.可供选择的器材如下:
①待测电流表G1:量程为0~5mA,内阻约为300Ω
②电流表G2:量程为0~10mA,内阻为40Ω
③定值电阻R1:阻值为10Ω
④定值电阻R2:阻值为200Ω
⑤滑动变阻器R3:阻值范围为0~1000Ω
⑥滑动变阻器R4:阻值范围为0~20Ω
⑦干电池E:电动势约为1.5V,内阻很小可忽略
⑧电键S及导线若干
(1)定值电阻R0应选 ,滑动变阻器R应选 .(在空格内填写仪器前面的序号)
(2)用笔画线代替导线,按图甲要求,在图乙中连接实物图.
(3)实验步骤如下:
①按电路图连接电路(为电路安全,先将滑动变阻器滑片P调到左端)
②闭合电键S,移动滑片P至某一位置,记录G1和G2的读数,分别记为I1和I2;
③多次移动滑动触头,记录各次G1和G2的读数I1和I2;
④以I1为纵坐标,I2为横坐标,作出相应图线,如图丙所示.
⑤根据I1-I2图线的斜率k及定值电阻R0,得到待测电流表G1的内阻表达式为r1 = .(用k、R0表示)
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【题目】如图,一价氢离子(H)和二价氦离子(He)的混合体,经同一加速电场U1同时加速后,垂直射入同一偏转电场U2中,偏转后打在同一荧光屏上,则它们( )
A.同时到达屏上同一点
B.先后到达屏上同一点
C.先后到达屏上不同点
D.到达屏上的速度不同
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【题目】如图所示,利用DIS实验系统探究加速度与力的关系.一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上,另一端安装位移传感器(接收器),绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器(发射器)的小车和力传感器连接起来,动滑轮下挂有质量可以改变的小重物.将位移传感器、力传感器与数据采集器相连,打开计算机中操作软件,放开小车使之运动.不计滑轮、托盘和细线的质量,忽略滑轮与转轴间的摩擦.
(1)实验中力传感器的示数F与小重物的重力mg的关系为____
A.F= B.F>
C.F< D.无法确定
(2)保持小车(含发射器)的质量M不变,改变小重物的质量m,重复进行多次实验.记下每次力传感器的示数F,利用DIS测出每次实验中小车的加速度a,将得到的a、F数据绘制成a-F图象.以下图象可能的是__
(3)在本实验中不计滑轮的质量,忽略滑轮与转轴间的摩擦,除此之外请写出一种减少实验误差的主要方法:_______________________________________________________.
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【题目】某小组同学利用如图(a)所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体,将压强传感器的压敏元件和温度传感器的热敏元件伸入到试管内部,通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度。
(1)实验中,他们把试管浸在烧杯的冷水中,通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度,每次加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值,最后得到一组气体的压强和温度的数值。上述操作中错误的是__;
(2)采取了正确的操作后,他们记录了相关数据,计算机绘出的p﹣t图象如图(b)所示,其中p1为已知量.则当封闭气体压强为1.2p1时其热力学温度为__K。
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