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【題目】下列說法正確的是( )
A. 參考系一定是固定不動的物體
B. 參考系必須是正在做勻速直線運動的物體
C. 雖然地球很大,且有自轉(zhuǎn),但在研究地球公轉(zhuǎn)時,地球仍可作為質(zhì)點
D. 研究跳水運動員在空中的轉(zhuǎn)體動作時,該運動員不可看作質(zhì)點
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【題目】某種粒子加速器的設(shè)計方案如圖19所示,M、N為兩塊垂直于紙面旋轉(zhuǎn)放置的圓形正對平行金屬板,兩金屬板中心均有小孔(孔的直徑大小可忽略不計),板間距離為h。兩板間接一直流電源,每當粒子進入M板的小孔時,控制兩板的電勢差為U,粒子得到加速,當粒子離開N板時,兩板的電勢差立刻變?yōu)榱。兩金屬板外部存在著上、下兩個范圍足夠大且有理想平面邊界的勻強磁場,上方磁場的下邊界cd與金屬板M在同一水平面上,下方磁場的上邊界ef與金屬板N在同一水平面上,兩磁場平行邊界間的距離也為h,磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度為B。在兩平行金屬板右側(cè)形成與金屬板間距離一樣為h的無電場、無磁場的狹縫區(qū)域。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M板小孔處無初速度釋放,粒子在MN板間被加速,粒子離開N板后進入下方磁場中運動。若空氣阻力、粒子所受的重力以及粒子在運動過程中產(chǎn)生的電磁輻射均可忽略不計,不考慮相對論效應、兩金屬板間電場的邊緣效應以及電場變化對于外部磁場和粒子運動的影響。
(1)為使帶電粒子經(jīng)過電場加速后不打到金屬板上,請說明圓形金屬板的半徑R應滿足什么條件;
(2)在ef邊界上的P點放置一個目標靶,P點到N板小孔O的距離為s時,粒子恰好可以擊中目標靶。對于擊中目標靶的粒子,求:
①其進入電場的次數(shù)n;
②其在電場中運動的總時間與在磁場中運動的總時間之比。
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【題目】如圖所示,兩根傾斜直金屬導軌MN、PQ平行放置,它們所構(gòu)成的軌道平面與水平面之間的夾角θ=37,兩軌道之間的距離L=0.50m。一根質(zhì)量m=0.20kg的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上,并與導軌垂直,且接觸良好,整套裝置處于與ab棒垂直的勻強磁場中。在導軌的上端接有電動勢E=36V、內(nèi)阻r=1.6Ω的直流電源和電阻箱R。已知導軌與金屬桿的電阻均可忽略不計,sin37=0.60,cos37=0.80,重力加速度g=10m/s2。
(1)若金屬桿ab和導軌之間的摩擦可忽略不計,當電阻箱接入電路中的電阻R1=2.0Ω時,金屬桿ab靜止在軌道上。
①如果磁場方向豎直向下,求滿足條件的磁感應強度的大;
②如果磁場的方向可以隨意調(diào)整,求滿足條件的磁感應強度的最小值及方向;
(2)如果金屬桿ab和導軌之間的摩擦不可忽略,整套裝置處于垂直于軌道平面斜向下、磁感應強度大小B=0.40T的勻強磁場中,當電阻箱接入電路中的電阻值R2=3.4Ω時,金屬桿ab仍保持靜止,求此時金屬桿ab受到的摩擦力f大小及方向。
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【題目】某研究性學習小組的同學們設(shè)計了描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗,待測小燈泡的額定電壓為3.8V。要求測量結(jié)果盡量精確,并繪制出小燈泡兩端電壓在0~3.8V范圍內(nèi)完整的伏安特性曲線。
(1)若實驗室的電壓表、電流表和滑動變阻器都滿足實驗要求,則在如圖1所示的兩種實驗方案中,應選擇_____圖所示電路進行實驗。(選填“甲”或“乙”)
(2)若實驗中只提供了量程為3V,內(nèi)阻為3000Ω的電壓表V1,為了繪制完整的伏安特性曲線,需要將電壓表V1改裝成量程為4V的電壓表V2,則應將電壓表V1_______(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個阻值為______________Ω的定值電阻,才能實現(xiàn)改裝的要求。
(3)小組的同學們正確描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示,根據(jù)這個特性曲線,同學們對小燈泡的實際功率與其兩端的電壓的關(guān)系,或與通過其電流的關(guān)系,猜想出了如圖3所示的關(guān)系圖像,其中可能正確的是_______。(選填選項下面的字母序號)
(4)某同學將該小燈泡接在一個電動勢為3.0V、內(nèi)阻為5.0Ω的電源上,組成一個閉合電路,則此時該小燈泡實際功率約為_______W。(保留2位有效數(shù)字)
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【題目】利用如圖所示的電路測量一個滿偏電流為300μA,內(nèi)阻rg約為100Ω的電流表的內(nèi)阻值,有如下的主要實驗器材可供選擇:
A.滑動變阻器(阻值范圍0~20Ω)
B.滑動變阻器(阻值范圍0~1750Ω)
C.滑動變阻器(阻值范圍0~30kΩ)
D.電源(電動勢1.5V,內(nèi)阻0.5Ω)
E.電源(電動勢8V,內(nèi)阻2Ω)
F.電源(電動勢12V,內(nèi)阻3Ω)
(1)為了使測量盡量精確,在上述可供選擇的器材中,滑動變阻器R應選用_________,電源E應選用__________。(選填器材前面的字母序號)
(2)實驗時要進行的主要步驟有:
A.斷開S2,閉合S1
B.調(diào)節(jié)R的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度
C.閉合S2
D.調(diào)節(jié)R′的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之二
E.記下此時R′的阻值為190Ω
則待測電流表的內(nèi)阻rg的測量值為_____Ω,該測量值_______比此電流表內(nèi)阻的真實值。(選填“大于”、“小于”或“等于”)
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【題目】如圖所示,等間距的平行實線表示電場線,虛線表示一個帶負電的粒子在該電場中運動的軌跡,a、b為運動軌跡上的兩點。若不計粒子所受重力和空氣阻力的影響,下列說法中正確的是
A. 場強方向一定是沿圖中實線向右
B. 該粒子運動過程中速度一定不斷增大
C. 該粒子一定是由a向b運動
D. 該粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
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【題目】如圖所示,傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面的夾角為θ,極板間距為d,帶負電的微粒質(zhì)量為m、帶電荷量為q,微粒從極板M的左邊緣A處以初速度v0水平射入極板間,沿直線運動并從極板N的右邊緣B處射出,則( )
A.微粒到達B點時動能為
B.微粒的加速度大小等于gsin θ
C.兩極板間的電勢差UMN=
D.微粒從A點到B點的過程中電勢能減少
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上,有一質(zhì)量為M=3 kg的薄板和質(zhì)量為m=1 kg的物塊.都以v=4 m/s的初速度朝相反方向運動,它們之間有摩擦,薄板足夠長,當薄板的速度為2.4 m/s時,物塊的運動情況是( )
A. 做加速運動 B. 做減速運動 C. 做勻速運動 D. 以上運動都可能
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【題目】如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為2200匝和110匝,將原線圈接在輸出電壓u=220sin100πt(V)的交流電源兩端。副線圈上只接有一個電阻R,與原線圈串聯(lián)的理想交流電流表的示數(shù)為0.20A。下列說法中正確的是
A. 變壓器副線圈中電流的有效值為0.01A
B. 電阻R兩端電壓的有效值為11V
C. 電阻R的電功率為44 W
D. 穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為Wb/s
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