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【題目】某小組利用打點計時器對物塊沿傾斜的長木板加速下滑時的運動進(jìn)行研究。物塊拖動紙帶下滑,打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50 Hz,紙帶上標(biāo)出的每兩個相鄰點之間還有4個打出的點未畫出。在ABCDE五個點中,打點計時器最先打出的是______點,在打出C點時物塊的速度大小為______m/s(保留3位有效數(shù)字);物塊下滑的加速度大小為_____m/s2(保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】真空管道超高速列車的動力系統(tǒng)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成平動動能的裝置。圖1是某種動力系統(tǒng)的簡化模型,圖中粗實線表示固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌,電阻忽略不計,ab和cd是兩根與導(dǎo)軌垂直,長度均為l,電阻均為R的金屬棒,通過絕緣材料固定在列車底部,并與導(dǎo)軌良好接觸,其間距也為l,列車的總質(zhì)量為m。列車啟動前,ab、cd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,如圖1所示,為使列車啟動,需在M、N間連接電動勢為E的直流電源,電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻忽略不計,列車啟動后電源自動關(guān)閉。
(1)要使列車向右運行,啟動時圖1中M、N哪個接電源正極,并簡要說明理由;
(2)求剛接通電源時列車加速度a的大;
(3)列車減速時,需在前方設(shè)置如圖2所示的一系列磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場寬度和相鄰磁場間距均大于l。若某時刻列車的速度為,此時ab、cd均在無磁場區(qū)域,試討論:要使列車停下來,前方至少需要多少塊這樣的有界磁場?
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1.0kg的木板靜止在光滑水平面上,質(zhì)量m=0.495kg的物塊(可視為質(zhì)點)放在的木板左端,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。質(zhì)量m0=0.005kg的子彈以速度v0=300m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(子彈與物塊作用時間極短),木板足夠長,g取10m/s2。求:
(1)物塊的最大速度v1;
(2)木板的最大速度v2;
(3)物塊在木板上滑動的時間t.
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【題目】(1)如圖所示為某位同學(xué)在正確使用歐姆表測量某電阻時指針?biāo)肝恢茫瑒t所測電阻的大小為_____歐姆。
(2)若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為2.5V電壓表測量某電壓時指針?biāo)肝恢茫瑒t所測電壓的大小為_____伏特。
(3)若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為10A表測量某電流強(qiáng)度時指針?biāo)肝恢,則所測電流強(qiáng)度的大小為_____安培。
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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一個用軟導(dǎo)線制成的單匝閉合線圈,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的面積S=0.3m2、電阻R=0.6Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.現(xiàn)同時向兩側(cè)拉動線圈,線圈的兩邊在Δt=0.5s時間內(nèi)合到一起.求線圈在上述過程中
(1)感應(yīng)電動勢的平均值E;
(2)感應(yīng)電流的平均值I,并在圖中標(biāo)出電流方向;
(3)通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q.
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【題目】如圖所示,水平放置的U形導(dǎo)軌足夠長,置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T,導(dǎo)軌寬度L=0.4m,左側(cè)與R=0.5Ω的定值電阻連接。右側(cè)有導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=2.0kg,電阻r=0.5Ω,與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)μ=0.2,其余電阻可忽略不計。導(dǎo)體棒ab在大小為10N的水平外力F作用下,由靜止開始運動了x=40cm后,速度達(dá)到最大,取g=10m/s2.求:
(1)導(dǎo)體棒ab運動的最大速度是多少?
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度v=1ms時,導(dǎo)體棒ab的加速度是多少?
(3)導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
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【題目】在研究平行板電容器電容的實驗中,電容器的A、B兩極板帶有等量異種電荷,A板與靜電計連接,如圖所示.實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是( )
A.增大A、B板間的距離,靜電計指針張角變小
B.減小A、B板間的距離,靜電計指針張角變小
C.在A、B板間放入一介質(zhì)板,靜電計指針張角變小
D.把B板向上平移,減小A、B板的正對面積,靜電計指針張角變小
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【題目】如圖所示,有一間距為L且與水平方向成θ角的光滑平行軌道,軌道上端接有電容器和定值電阻,S為單刀雙擲開關(guān),空間存在垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將單刀雙擲開關(guān)接到a點,一根電阻不計、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在軌道底端獲得初速度v0后沿著軌道向上運動,到達(dá)最高點時,單刀雙擲開關(guān)接b點,經(jīng)過一段時間導(dǎo)體棒又回到軌道底端,已知定值電阻的阻值為R,電容器的電容為C,重力加速度為g,軌道足夠長,軌道電阻不計,求:
(1)導(dǎo)體棒獲得初速度v0時,電容器的帶電量;
(2)導(dǎo)體棒上滑過程中加速度的大小;
(3)若已知導(dǎo)體棒到達(dá)軌道底端的速度為v,求導(dǎo)體棒下滑過程中定值電阻產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體棒運動的時間。
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【題目】研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率,步驟如下:
(1)用螺旋測微器測量其直徑D如圖甲,讀數(shù)為_____mm;用游標(biāo)卡尺測量其長度 L如圖乙,讀數(shù)為_________________mm.
(2)該同學(xué)想用伏安法測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R(阻值約為200Ω) 直流電源E(電動勢3V,內(nèi)阻不計)
電流表A1(量程4mA,內(nèi)阻約50Ω) 電流表A2(量程15mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ) 電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約25kΩ)
滑動變阻器R(阻值 15Ω,允許通過的最大電流為2.0A)
開關(guān)S導(dǎo)線若干
電流表應(yīng)用______,電壓表應(yīng)用 ________.
(3)若流經(jīng)圓柱體的電流I,圓柱體兩端之間的電壓為U,則用測得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________.
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【題目】如圖,水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為l,電阻不計,左側(cè)接有定值電阻R,質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體桿,以初速度v0沿軌道滑行,在滑行過程中保持與軌道垂直且接觸良好,整個裝置處于方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。宏觀規(guī)律與微觀規(guī)律有很多相似之處,導(dǎo)體桿速度的減小規(guī)律類似于放射性元素的半衰期,理論上它將經(jīng)過無限長的時間衰減完有限的速度。
(1)求在桿的速度從v0減小到的過程中:
①電阻R上產(chǎn)生的熱量;
②通過電阻R的電量;
(2)①證明桿的速度每減小一半所用的時間都相等;
②若桿的動能減小一半所用時間為t0,則桿的動量減小一半所用時間是多少?
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