【題目】如圖所示。兩根無限長的光滑導(dǎo)軌M、N水平放管,間距為L=0.5m。所在空間有豎直向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B1=0.8T;導(dǎo)軌上放置一質(zhì)進為m1=0.12kg、電阻r=0.2Ω的金屬棒,金屬棒及導(dǎo)軌電阻不計;左端接有一電阻R=2Ω.R的兩端通過導(dǎo)線與一對水平放置的金屬板P、Q相連,如圖左側(cè)所示。水平放置的金屬板P、Q間距d=0.5m,板間有磁感應(yīng)強度大小為B2、方向為垂直紙面向里的勻強磁場,F(xiàn)給金屬棒m1一個水平向右的恒力F,使棒由靜止開始水平運動。一段時間后,棒開始做勻速直線運動,這段時間內(nèi)通過電阻R的電量為q=4C。此后在左側(cè)P板的小孔S1正上方高度h=0.2m處的A點由靜止釋放一比荷為1.25C/kg的帶電微粒(大小忽略不計)。微粒進入P、Q兩板間后。恰能做勻速圓周運動,與上方P板相碰時沒有機械能損失且不會碰到下方的Q板。求:(不計空氣阻力,g=10m/s2)
(1)金屬棒m1勻速直線運動后P、Q兩板間的電壓以及金屬棒勻速運動時速度的大小
(2)金屬棒m1從靜止到剛好勻速時,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱(不計左側(cè)金屬板P、Q間儲存的電磁能)
(3)若帶電小球恰能到達P板的小孔S2正上方h處的C點,S1、S2兩孔間距為S=2m,求磁感應(yīng)強度B2的大小必須滿足的條件
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【題目】某同學(xué)在做測定木板的動摩擦因數(shù)的實驗時,設(shè)計了三種實驗方案.
方案一:木板水平固定,通過彈簧秤水平拉動木塊,如下圖(a)所示;
方案二:木塊通過彈簧秤固定,通過細線水平拉動木板,如下圖(b)所示.
方案三:木塊通過彈簧秤固定,通過細線沿斜面拉動木板,如下圖(c)所示
上述三種方案中,你認為最合理的是方案是( )
A. 方案一 B. 方案二
C. 方案三 D. 一樣合理
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【題目】“太空粒子探測器”是由加速.偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為,內(nèi)圓弧面CD的半徑為,電勢為。足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到收集板MN的距離。假設(shè)太空中漂浮這質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊憽H舫鯐rAB圓弧面上均勻地吸附著帶電粒子。
(1)求粒子到達O點時速度的大小;
(2)如圖1所示,在收集板MN左側(cè)存在垂直紙面向里,寬為L的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小(以O為圓心、半徑為的區(qū)域內(nèi)沒有電場和磁場)求:此時收集板MN上的收集效率(收集效率是射到收集板MN的帶電粒子數(shù)與射入磁場的帶電粒子總是之比,不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回);
(3)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間存在與(2)中相同的勻強磁場(磁場上、下邊界的間距為2L,以O為圓心、半徑為的區(qū)域內(nèi)沒有電場和磁場),求:此時收集板MN上的收集效率(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回)。
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【題目】點電荷產(chǎn)生的電場的電場線如圖所示,A、B、C是同一電場線上的三個點,且AB=BC,下列說法中正確的是( 。
A. A點的電場強度大于B點的電場強度
B. 將負電荷由A點移動到C點,電場力做正功
C. A、B兩點間的電勢差等于B、C兩點間的電勢差
D. 在A點靜止釋放一帶正電的粒子,只在電場力作用下該粒子將沿電場線做直線運動
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【題目】圖所示為一速度選擇器,內(nèi)有一磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外的勻強磁場,一束粒子流以速度v水平射入,為使粒子流經(jīng)磁場時不偏轉(zhuǎn)(不計重力),則磁場區(qū)域內(nèi)必須同時存在一個勻強電場,關(guān)于這處電場場強大小和方向的說法中,正確的是( )
A. 大小為B/v,粒子帶正電時,方向向上
B. 大小為B/v,粒子帶負電時,方向向上
C. 大小為Bv,方向向下,與粒子帶何種電荷無關(guān)
D. 大小為Bv,方向向上,與粒子帶何種電荷無關(guān)
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【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發(fā)現(xiàn)的行星,并進入靠近該行星表面的圓形軌道繞行星數(shù)圈后.著陸于該行星,宇宙飛船備有下列器材:
A.精確秒表一只 B.彈簧秤一個 C.質(zhì)量為m的物體一個 D.天平一臺
已知宇航員在繞行星過程中與著陸后各作了一次測量,依據(jù)所測量的數(shù)據(jù),可求得該行星的質(zhì)量M和半徑R(已知引力常量為G);
(1)兩次測量所選用的器材分別是上列器材中的 ______ (填寫宇母序號);
(2)兩次測量的方法及對應(yīng)的物理量分別是 ______ ;
(3)用測得的數(shù)據(jù).求得該星球的質(zhì)量M= ______ ,該星球的半徑R= ______ .
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【題目】(10分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,需測量一個標(biāo)有“3V,1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流。現(xiàn)有如下器材:
直流電源(電動勢3.0V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω) 電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約5Ω)
電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ) 電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約200kΩ)
滑動變阻器R1(阻值0 10Ω,額定電流1A)
滑動變阻器R2(阻值0 1kΩ,額定電流300mA)
①該實驗中,電流表應(yīng)選擇 (填“A1”或“A2”),電壓表應(yīng)選擇 (填“V1”或“V2”),滑動變阻器應(yīng)選擇 (填“R1”或“R2”)。
②某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路,請在方框中完成實驗的電路圖。
③ 下表是學(xué)習(xí)小組在實驗中測出的6組數(shù)據(jù),某同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上已畫出了5個數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,請你畫出第4組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并作出該小燈泡的伏安特性曲線。
U(V) | I(A) | |
1 | 0 | 0 |
2 | 0.5 | 0.17 |
3 | 1.0 | 0.30 |
4 | 1.5 | 0.39 |
5 | 2.0 | 0.45 |
6 | 2.5 | 0.49 |
④ 若將該燈泡與一個6.0Ω的定值電阻串聯(lián),直接接在題中提供的電源兩端,請估算該小燈泡的實際功率P= W(保留兩位有效數(shù)字)。(若需作圖,可直接畫在第③小題圖中)
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【題目】利用打點計時器研究一個約1.4 m高的商店卷簾窗的運動、將紙帶粘在卷簾底部,紙帶通過打點計時器隨卷簾在豎直面內(nèi)向上運動,打點后的紙帶如圖所示,數(shù)據(jù)如表格所示,紙帶中AB、BC、CD……每兩點之間的時間間隔為0.1 s,根據(jù)各間距的長度,可計算出卷簾在各間距內(nèi)的平均速度v,可將v近似地作為該間距中間時刻的瞬時速度.
(1)請根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù),在圖中繪出卷簾運動的v-t圖象_____________.
(2)AK段的平均速度為________m/s.
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【題目】有一個額定電壓為2.8 V的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線,有下列器材供選用:
A.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻6 kΩ)
B.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻30 kΩ)
C.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.1 Ω)
D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.5 Ω) E.滑動變阻器(10 Ω,5 A)
F.滑動變阻器(200 Ω,0.5 A) G.蓄電池(電動勢6 V,內(nèi)阻不計)
(1)用如圖甲所示的電路進行測量,電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________.滑動變阻器應(yīng)選用________.(用字母序號表示)
(2)若將此燈泡與電動勢為6 V、內(nèi)阻不計的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻(保留兩位有效數(shù)字).
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