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22.(17分) (1)①验证动量守恒定律;②验证机械能守恒定律;③用单摆测定重力加速度 A.要用打点计时器的实验是 ; B.要用天平的实验是
; C.要用刻度尺的实验是
。(填字母代号)
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(2)(11分)发光二极管是目前很多用电器的指示灯的电子元件,在电路中的符号是。只有电流从标有“+” 号的端流入,从标有“一”号的一端流出时,它才能发光,这时可将它视为一个纯电阻。现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示。
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① 己知该型号的发光二极管的正常工作电压为2.0V。若用电动势为9V ,内阻可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间串联一只阻值为 Ω的定值电阻。 ② 己知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA ,请用实验证明这种元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致。可选用的器材有: 待测发光二极管
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直流电源 E(电动势4.5V ,内阻可以忽略不计) 滑动变阻器 R(最大阻值为 20Ω ) 电压表 V1 (量程 l0V,内阻约 50kΩ) 电压表 V2 (量程 5V,内阻约 20kΩ ) 电流表 Al (量程 100mA ,内阻约 50Ω) 电流表 A2 (量程 60mA ,内阻约 100Ω) 电键 S 、导线若干 为准确、方便地进行检测,电压表应选用 ,电流表应选用
。(填字母符号) ③ 画出利用 ② 中器材设计的实验电路图。
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(1)的大小。 (2)从两物开始运动到相碰所用的时间t。
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24.(19分) 为了研究月球的起源,欧洲宇航局发射了“SMART―1”号月球探测器对月球表面的土壤成份进行了探测。 (1)探测器的最后一项任务,就是自己去撞击月球,从而获取月球表面土壤的信息。2006年9月3日“SMART―1”号月球探测器撞击了月球。在撞击之前,探测器进入了一个椭圆轨道,假设近月点离月球表面的高度为h1,远月点离月球表面的高度为h2,月球半径为R月,月球表面的重力加速度为g月。计算探测器从近月点运行到远月点过程中所用的时间。(提示:该探测器运行轨道的近月点h1与远月点h2 的差值很小,其椭圆轨道的周期可用等效圆的周期处理,该等效圆的半径等于椭圆的半长轴)
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(2)“SMART―1”号是世界上第一个采用“太阳能离子发动机”作为主要推进系统的探测器,这个探测器是利用电场加速带电离子(它是由电子撞击中性原子氙产生的),形成高速离子流,从而对探测器产生的反冲力。若离子的比荷k=7.5×104C/kg,离子被高速喷出的速度为v=3×105m/s,形成的等效电流I=0.65A,则“太阳能离子发动机”的功率有多大?
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如图所示,两根质量均为m=2kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上,左右两部分导轨间距之比为1∶2,导轨间有大小相等但左右两部分方向相反的匀强磁场,CD棒电阻为AB棒电阻的两倍,不计导轨电阻,今用250N的水平力F向右拉CD棒,在CD棒运动0.5m的过程中,两棒上产生的焦耳热共为45J,此时CD棒速率为8m/s,立即撤去拉力F,设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动,求: (1)撤去拉力F瞬间AB棒速度vA; (2)两棒最终匀速运动的速度vA′和vC′。
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