【題目】如圖所示,一個滑塊套在粗細均勻的水平固定直桿上,小球有細線與滑塊相連,對小球施加大小為F的拉力,結(jié)果小球處于靜止,滑塊剛好要滑動,細線與水平方向的夾角為,拉力與水平方向的夾角為,滑塊與直桿間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求:
(1)小球的質(zhì)量;
(2)滑塊的質(zhì)量。
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【題目】有兩個電阻1和2,它們的阻值隨所加電壓的變化而改變,從而它們的伏安特性即電壓和電流不再成正比關(guān)系(這種電阻稱為非線性電阻).假設(shè)電阻1和電阻2的伏安特性圖線分別如圖所示.現(xiàn)先將這兩個電阻并聯(lián),然后接在電動勢E=9.0V、內(nèi)電阻r0 = 2.0Ω的電源上.試利用題給的數(shù)據(jù)和圖線在題圖中用作圖法讀得所需的數(shù)據(jù),進而分別求出電阻1和電阻2上消耗的功率P1和P2.要求:
i.在題圖上畫出所作的圖線____________.(只按所畫圖線評分,不要求寫出畫圖的步驟及理由)
ii.從圖上讀下所需物理量的數(shù)據(jù)(取二位有效數(shù)字),分別是:__________________;
iii.求出電阻R1消耗的功率P1= ____________,電阻R2消耗的功率P2=______________.
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【題目】如圖,導(dǎo)熱性能良好的氣缸A和B高度均為h(已除開活塞的厚度),橫截面積不同,豎直浸沒在溫度為T0的恒溫槽內(nèi)。它們的底部由—細管連通(細管容積可忽略).兩氣缸內(nèi)各有一個活塞,質(zhì)量分別為mA=2m和mB=m,活塞與氣缸之間無摩擦,兩活塞的下方為理想氣體,上方為真空。當(dāng)兩活塞下方氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞底面相對于氣缸底的高度均為。現(xiàn)保持恒溫槽溫度不變,在兩活塞土上面同時各緩慢加上同樣大小的壓力,讓壓力從零緩慢增加,直至其大小等于2mg(g為重力加速度)為止。并一直保持兩活塞上的壓力不變;系統(tǒng)再次達到平衡后,緩慢升高恒溫槽的溫度,對氣體加熱,直至氣缸B中活塞底面恰好回到高度為處.求
(1)兩個活塞的橫截面積之比SA:SB;
(2)氣缸內(nèi)氣體的最后的溫度;
(3)在加熱氣體的過程中.氣體對活塞所做的總功。
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【題目】1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎.若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是( )
A. 該束帶電粒子帶負電
B. 速度選擇器的P1極板帶負電
C. 在B2磁場中運動半徑越大的粒子,質(zhì)量越大
D. 在B2磁場中運動半徑越大的粒子,比荷越小
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【題目】設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運動,半徑為R,速度為v,則太陽的質(zhì)量可用v、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動,其運動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍,軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目,可認為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心,且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量,則銀河系中恒星數(shù)目約為_____________。
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【題目】將導(dǎo)體放在沿x方向的勻強磁場中,并通有沿y方向的電流時,在導(dǎo)體上下兩側(cè)間會出現(xiàn)電勢差,此現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)的原理可以制造磁強計,測量磁場的磁感應(yīng)強度。磁強計的原理如圖所示,電路中有一段金屬導(dǎo)體,它的橫截面為邊長等于a的正方形,放在沿x正方向的勻強磁場中,導(dǎo)體中通有沿y方向、電流強度為I的電流,已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電量為e,金屬導(dǎo)體導(dǎo)電過程中,自由電子所做的定向移動可以認為是勻速運動,測出導(dǎo)體上下兩側(cè)面間的電勢差為U,求:
(1)導(dǎo)體上、下側(cè)面那個電勢較高?
(2)磁場的磁感應(yīng)強度是多少?
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【題目】如圖所示,真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域I存在垂直紙面向外的勻強磁場,條形區(qū)域Ⅱ(含I、Ⅱ區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強電場,電場強度為E,磁場和電場寬度均為l且足夠長,M、N為涂有熒光物質(zhì)的豎直板,F(xiàn)有一束質(zhì)子從A處連續(xù)不斷地射入磁場,入射方向與M板成60°夾角且與紙面平行如圖。質(zhì)子束由兩部分組成,一部分為速度大小為v的低速質(zhì)子,另一部分為速度大小為3v的高速質(zhì)子,當(dāng)I區(qū)中磁場較強時,M板出現(xiàn)兩個亮斑,緩慢改變磁場強弱,直至亮斑相繼剛好消失為止,此時觀察到N板有兩個亮斑。已知質(zhì)子質(zhì)量為m,電量為e,不計質(zhì)子重力和相互作用力,求:
(1)此時I區(qū)的磁感應(yīng)強度;
(2)N板兩個亮斑之間的距離。
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【題目】如圖,AB為足夠長的粗糙水平軌道,D為AB上的一點,DB長度s=2m,BC為光滑圓弧軌道,兩軌道在B點平滑連接。C點高度H=4m,質(zhì)量m=lkg的滑塊,在水平向右的恒力F=10N作用下,從D點由靜止開始運動,受到恒定的摩檫力f=6N。當(dāng)滑塊運動到B點后撤去恒力F。 求:(g取10m/s2)
(1)滑塊從D點運動到B點的過程中合力做的功。
(2)滑塊運動到B點時恒力F的功率。
(3)滑塊在圓弧軌道BC上所能達到的最大高度h.
(4)若只改變出發(fā)點D的位置,其他條件不變,通過計算分析滑塊能到達C點時s所滿足的條件。
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【題目】把沿x方向通有電流(x方向的電場強度為Ex)的長方體形的半導(dǎo)體材料,放在沿z方向的勻強磁場中,半導(dǎo)體材料的六個表面分別與相應(yīng)的坐標平面平行;磁感應(yīng)強度大小為Bx.在垂直于電場和磁場的+y或-y方向?qū)a(chǎn)生一個橫向電場Ey,這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng),由霍爾效應(yīng)產(chǎn)生的電場稱為霍爾電場。實驗表明霍爾電場Ey與電流的電流密度Jx和磁感應(yīng)強度Bx的乘積成正比,即Ey=RHJxBz,比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù)。
某半導(dǎo)體材料樣品中有兩種載流子:空穴和電子;空穴和電子在單位電場下的平均速度(即載流子的平均速度與電場成正比的比例系數(shù))分別為μp和-μn,空穴和電子的數(shù)密度分別為p和n,電荷分別為e和
一e.試確定該半導(dǎo)體材料的霍爾系數(shù)。
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