0.1N的阻力时,金属框的最大速度。
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速度后,为了维持它的运动,磁场必须提供的功率。
23.如图所示,水平面上有两根很长的平行导轨,导轨间有竖直方向等距离间隔的匀强磁场和
,导轨上有金属框abdc,框的宽度与磁场间隔相同,当匀强磁场
同时以恒定速度
沿直导轨运动时,金属框也会随之沿直导轨运动,这就是磁悬浮列车运动的原理。如果金属框下始终有这样运动的磁场,框就会一直运动下去。设两根直导轨间距L=0.2m,
,磁场运动的速度
,金属框的电阻
。求:
(1)当匀强磁场
向左沿直导轨运动时,金属框运动的方向及在没有任何阻力时金属框的最大速度。
(2)当金属框运动时始终受到f=
22.如图所示,直流电动机的轴与圆盘中心相连,电键S断开时,电压表的示数为12.6V。电键S闭合时,电流表的示数为2A,电压表的示数为12V。圆盘半径为10cm,测速计测得转速为
r/s,两弹簧秤示数各为7.9N和6.1N。问:
(1)电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少?
(2)拉紧皮带可使电动机停转,此时电压表、电流表的示数又各为多少?电动机的输入功率又为多大?
21.(12分)如图所示,质量M的带有小孔的塑料块沿斜面向上滑动到达最高点C时的速度恰好为零,此时与从A点水平射出的弹丸相碰,弹丸沿着斜面方向进入塑料块中,并立即与塑料块具有相同的速度。已知A点和C点距地面的高度分别为H=1.95m,h=0.15m,弹丸的质量m,水平速度v0 =8m/s,g=10m/s2。求:
(1)斜面与水平面的夹角。(也可用反三角函数表示)
(2)若在斜面下端与地面交接处,设一个垂直斜面的弹性挡板,塑料块与它相碰没有机械能损失,斜面与塑料间的滑动摩擦系数为μ=0.25,则滑块从接收到弹丸至停止运动共通过多少路程?
20.如图甲所示,竖直放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度与质量均不计,在B处设有限制装置,使活塞只能在B以上运动,B以下汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.2V0。开始时活塞在B处,缸内气体的压强与大气压强p0相同,温度为77°C,,现缓慢升高汽缸内气体的温度,直至活塞移动到A处,然后保持温度不变,在活塞上缓慢加砂,直至活塞刚好移动到B,然后再缓慢降低汽缸内气体的温度,直到42°C。求:
(1)活塞刚到达A处时的温度TA;
(2)缸内气体最后的压强p;
(3)在图乙中画出整个过程的p-V图线。
19. 当物体从高空下落时,空气对物体的阻力会随物体的速度增大而增大,因此,物体下落一段距离后将会匀速下落,这个速度被称为物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径及质量有关。下表是某次研究的实验数据:
小球 |
A |
B |
C |
D |
E |
小球半径![]() |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
小球质量![]() |
2 |
5 |
45 |
40 |
100 |
小球收尾速度![]() |
16 |
40 |
40 |
20 |
32 |
对表中数据分析发现:
小球 |
A |
B |
C |
D |
E |
数据 比值 |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
(1)试根据表中数据,求出B、C两球在达到收尾速度时,所受的空气阻力比为 。
(2)试根据表中数据,归纳出球形物体所受的空气阻力f与球的速度v及球的半径r的关系式(写出表达式、比例系数及其归纳运算过程)。
18.用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r,所给的器材有:电压传感器、电流传感器、变阻器R以及电键S和导线若干。
(1)在方框中画出实验电路图,并在实物图上连线。
(2)如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点,请你完成图线,并由图线求出ε=________V,r=________Ω.
(3)若只选用两组数据,用欧姆定律算出ε、r,有可能误差较大。若选用第________和第________组数据误差最大。
17.已知地面附近高度每升高12m,大气压降低1mmHg。为了观测
大气压这一微小变化,某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验,在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管,瓶内有一定量的水和空气。(不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化,水银的密度为13.6×103Kg/m3)
(1)由于内外压强差,细玻璃管内水面a上升到一定的高度。将玻璃瓶放置在地面上,记录下此时管内水面a的位置,再将玻璃瓶放到离地1.2米的讲台上时,则玻璃管内水面将上升__________mm;
(2)同时小组成员想用此装置来测实验室空气的压强。先将此装置放在温度为27℃、大气压P0为750mmHg的底楼场地上,测得水柱的高度h0=204mm。然后将装置缓慢地平移到二楼的实验室桌面上,待稳定后发现水柱升高了Δh=40.8mm,已知实验室比楼下场地的温度高1℃,为了求得实验室空气的压强,决定应用__________气体实验定律,则下列求出实验室空气的压强计算正确是-----------------------------------------------( )
A.765mmHg
B.767.55 mmHg
C.764.55 mmHg
D.749.55 mmHg
16.用描迹法画出电场中一个平面上等势线的原理是:利用导电纸中的恒定电流场模拟
真空中的等量异种电荷的静电场。所用器材为一个低压直流电源、开关、圆柱形金属电极两个、一块平板、一张导电纸、一张复写纸、一张白纸、图钉两个、一个DIS电压传感器及配套器材。
(1)实验装置如图所示,如果以A、B两个电极的连线为x轴,以A、B连线的中垂线为y轴,每相隔一定电压就画一条等势线,那么这些等势线在空间的分布情况是( )
A.关于x轴对称
B.关于y轴对称
C.等势线之间的距离相等,间隔均匀
D.距电极越近等势线越密
(2)若把电源电压提高到原来的2倍,则描绘得到的等势线形状与原来 (填“相同”或“不同”)
(3)若将电压传感器的两个探针放在P、Q两点测得的电压为U,再将两个探针放在P、M两点时测得的电压为U′,则U U′(填“>”、“<”、或“=”)
15.从人类第一次使用光来驱赶自然界的黑暗以来,许多研究物理科学的巨匠都怀着极大的兴趣去研究光,研究光是什么。牛顿认为光具有粒子的性质,惠更斯提出光的波动说,请你按人类对光的认识过程进行排序____________。 A.爱因斯坦提出光子说 B.托马斯·扬在实验中成功地观察到光的干涉现象 C.麦克斯韦根据他的电磁理论提出光是电磁波
D.伦琴发现X射线
光究竟是什么?今天你的认识是_______________________________。
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