【題目】如圖所示,光滑斜面的傾角α=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長 ,bc邊的邊長 ,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框通過細(xì)線與重物相連,重物質(zhì)量M=2kg,斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,如果線框從靜止開始運動,進(jìn)入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離s=11.4m,(取 ),求:
(1)線框進(jìn)入磁場前重物M的加速度;
(2)線框進(jìn)入磁場時勻速運動的速度v;
(3)ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t;
(4)ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱.
【答案】(1)a=5m/s2;(2)v=6m/s;(3)t=2.5s;(4)Q=9J
【解析】試題分析:(1)線框進(jìn)入磁場前,線框僅受到細(xì)線的拉力,斜面的支持力和線框重力,重物M受到重力和拉力.則由牛頓第二定律得:
對重物有:
對線框有: .
聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場前重物M的加速度為: 。
(2)因為線框進(jìn)入磁場的最初一段時間做勻速運動,所以重物受力平衡,
線框受力平衡, 邊進(jìn)入磁場切割磁感線,產(chǎn)生的電動勢為: ;形成的感應(yīng)電流為:
受到的安培力為:
聯(lián)立上述各式得:
代入數(shù)據(jù),解得: 。
(3)線框進(jìn)入磁場前時,做勻加速直線運動;進(jìn)磁場的過程中,做勻速直線運動;進(jìn)入磁場后到運動到線,仍做勻加速直線運動.進(jìn)磁場前線框的加速度大小與重物的加速度相同,為:
該階段運動時間為:
進(jìn)磁場過程中勻速運動時間為:
線框完全進(jìn)入磁場后線框受力情況同進(jìn)入磁場前,所以該階段的加速度仍為: , ;代入得:
解得: ,因此邊由靜止開始運動到線所用的時間為: 。
(4)線框邊運動到處的速度為: ,整個運動過程產(chǎn)生的焦耳熱為: 。
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【題目】一物體放在水平地面上,如圖1所示,已知物體所受水平拉力F隨時間t的變化情況如圖2所示,物體相應(yīng)的速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖3所示。求:
(1)0~8s時間內(nèi),合外力對物體所做的功;
(2)0~10s時間內(nèi),物體克服摩擦力所做的功。
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【題目】一個電子在電場中的A點具有80 eV的電勢能,當(dāng)它由A點運動到B點時克服靜電力做功30 eV,則( )
A.電子在B點時的電勢能是50 eV
B.由A點到B點電子的電勢能增加了30 eV
C.B點電勢比A點電勢高110 V
D.B點電勢比A點電勢低30V
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【題目】如圖所示,一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種色光,下列說法正確的是( )
A. 三種色光的頻率fa>fb>fc
B. 若分別讓a、b、c三色光通過一雙縫裝置,則a光形成的干涉條 紋的間距最大
C. a、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越小
D. 若讓a、b、c三色光以同一入射角,從玻璃某方向射入空氣,b光恰能發(fā)生全反射,則a光也一定能發(fā)生全反射
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【題目】如圖所示,為一塊建筑用幕墻玻璃的剖面圖,在其上建立直角坐標(biāo)系xoy,設(shè)該玻璃的折射率沿y軸正方向均勻發(fā)生變化,F(xiàn)有一單色a從原點O以某一入射角θ由空氣射入該玻璃內(nèi)部,且單色光a在該材料內(nèi)部的傳播路徑如圖中實線所示。則玻璃的折射率沿y軸正方向發(fā)生變化的情況是( 。
A. 折射率沿y軸正方向均勻減小
B. 折射率沿y軸正方向均勻增大
C. 折射率沿y軸正方向先均勻減小后均勻增大
D. 折射率沿y軸正方向先均勻增大后均勻減小
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【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,圖中RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,電壓表和電流表可視為理想電表,燈泡L1、L2均正常發(fā)光,則下列說法中正確的是( 。
A. 副線圈輸出電壓的頻率為5Hz
B. 電壓表的讀數(shù)為31V
C. 當(dāng)熱敏電阻的溫度升高時,則原線圈輸入功率變大
D. 當(dāng)熱敏電阻的溫度降低時,則L1將變亮、L2將變暗
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【題目】某同學(xué)欲將滿偏電Ig=100μA,內(nèi)阻未知的電流表改裝成量程較大的電壓表,并對改裝表進(jìn)行校對。
(1)該同學(xué)采用“半偏法”利用如圖所示的電路測量電流表的內(nèi)阻(圖中電源的電動勢為E=6V)時,先閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)電位器R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度_________,再閉合開關(guān)S2,保持R不變,調(diào)節(jié)電阻箱R'的阻值為200Ω時電流表指針指到滿刻度的一半,則該同學(xué)測出的電流表的內(nèi)阻為Rg=_________Ω。
(2)若要將該電流表改裝成量程為1V的電壓表,需給它___________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為R0=___________的電阻。
(3)把改裝好的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián)在電路中進(jìn)行校對,由于(1)中對電流表內(nèi)阻測定存在系統(tǒng)誤差,若改裝好的電流表的測量值為V1,標(biāo)準(zhǔn)電流表的測量值為V2,則V1_______V2(選填“>”、“=”或“<”)。
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【題目】為了測木板與物塊m之間的動摩擦因數(shù),采用如圖所示裝置。取勻質(zhì)材料的木板截成兩段PQ和ON,將PQ平放在水平桌面上,在木板的P點固定一個帶有刻度尺的豎直立柱。把ON的O端用鉸鏈連接在PQ上(ON可繞O點轉(zhuǎn)動),另一端架在立柱的定位螺釘上,上下調(diào)節(jié)螺釘可以改變木板ON的傾角。實驗操作如下:
①讓小木塊m(視為質(zhì)點)從木板ON的定位螺釘正上方靜止釋放,木塊將經(jīng)過O點進(jìn)入水平木板滑行,并最終停在水平木板上(木塊越過O點前后沒有機(jī)械能損失)。從立柱刻度上讀出木塊下滑初位置的高度h,并用刻度尺測出物塊在水平木板上滑行距離s;
②上下調(diào)節(jié)定位螺釘位置,重新實驗多次。每次都讓小木塊從木板ON的定位螺釘上方靜止釋放,記錄每次釋放高度h和對應(yīng)的滑行距離s(見右表)。
根據(jù)上述實驗操作,回答下面問題:
(1)用s做縱坐標(biāo),h做橫坐標(biāo),建立soh坐標(biāo)系,根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點并描繪出s-h圖像______;
(2)利用s-h圖像,計算木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________(保留兩位有效數(shù)字);
(3)實驗裝置圖中,鉸鏈O點到立柱的距離OP=________cm。
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【題目】一簡諧機(jī)械橫波沿x軸負(fù)方向傳播,已知波的波長為8 m.周期為2 s.t=l s時刻波形如圖所示,a、b是波上的兩個質(zhì)點。圖是波上某一點的振動圖像。則下列說法正確的是
A. 圖2可以表示d點的振動
B. 圖2可以表示b點的振動
C. a、b兩質(zhì)點在t=1.5 s時速度大小相同
D. 該波傳播速度為v=4 m/s
E. r=0時6點速度沿y軸正方向
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