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【題目】如圖所示,一個(gè)圓筒形導(dǎo)熱汽缸開口向上豎直放置,內(nèi)有活塞,其橫截面積為S=1×10-4 m2,質(zhì)量為m=1 kg,活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣,其內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體,氣柱高度h=0.2 m。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2。
(1)如果在活塞上緩慢堆放一定質(zhì)量的細(xì)砂,氣柱高度變?yōu)樵瓉淼?/span>,求砂子的質(zhì)量m砂;
(2)如果在(1)基礎(chǔ)上給汽缸底緩慢加熱,使活塞恢復(fù)到原高度,此過程中氣體吸收熱量5 J,求氣體內(nèi)能的增量ΔU。
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【題目】如圖甲所示,在MN下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,在MN上方以MN為弦、半徑為R的虛線區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的磁場,磁場的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎较?/span>.弦MN 所對的圓心角為.在t=0時(shí),一質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子,以初速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB 射入磁場,運(yùn)動到圓心O點(diǎn)后,做一次半徑為的完整的圓周運(yùn)動,再沿直線運(yùn)動到B點(diǎn),在B點(diǎn)經(jīng)擋板碰撞后原速率返回(碰撞時(shí)間不計(jì),電荷量不變),運(yùn)動軌跡如圖甲所示.粒子的重力不計(jì),不考慮變化的磁場所產(chǎn)生的電場.求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小及變化周期T0;
(2)粒子從B點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的最短時(shí)間t;
(3)滿足(2)中條件所加的電場強(qiáng)度E的大小.
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【題目】如圖所示,一個(gè)由水平粗糙部分和光滑豎直半圓弧部分組成的軌道,靜止放置在光滑的水平面上,軌道水平部分長為L,半圓的半徑為R。可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊以某一初速度從軌道水平部分右端滑上軌道,先是剛好到達(dá)與半圓弧圓心等高的位置,最后又恰好回到水平軌道的最右端,已知重力加速度為g。
(1)求小物塊與水平軌道之間的動摩擦因數(shù);
(2)若固定軌道,給小物塊同樣的初速度,小物塊恰好通過半圓弧的最高點(diǎn),求小物塊的初速度以及小物塊與軌道的質(zhì)量之比。
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【題目】某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關(guān)系。圖中,置于實(shí)驗(yàn)臺上的長木板水平放置,其右端固定一輕滑輪,輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小滑車相連,另一端可懸掛鉤碼。本實(shí)驗(yàn)中可用的鉤碼共有個(gè),每個(gè)質(zhì)量均為。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)為了平衡小車與木板間的摩擦力,將個(gè)鉤碼全部放入小車中,在長木板左下方墊上適當(dāng)厚度的小物快,使小車(和鉤碼)可以在木板上_______(填“勻速”、“加速”、“減速”)下滑。
(2)從小車上取個(gè)鉤碼掛在輕繩右端,其余個(gè)鉤碼仍留在小車內(nèi);用手按住小車并使輕繩與木板平行。由靜止釋放小車,同時(shí)用傳感器記錄小車在時(shí)間內(nèi)相對于其起始位置的位移,則小車的加速度 _______(用和表達(dá))。
(3)依次改變的值,分別測出小車相應(yīng)的加速度,得到圖像如圖(b)所示,已知該直線的斜率為,重力加速度為,則小車(不含鉤碼)的質(zhì)量為____________。(用、、、表達(dá))
(4)若以“保持木板水平”來代替步驟(1),下列說法正確的是_______(填正確答案標(biāo)號)。
A.圖線不再是直線
B.圖線仍是直線,該直線不過原點(diǎn)
C.圖線仍是直線,該直線的斜率變大
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【題目】欲測量某種材料的電阻率 ρ,現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:
A.20分度的游標(biāo)卡尺
B.螺旋測微器
C.電流表A1(量程為50mA,內(nèi)阻r1=100Ω);
D.電流表A2(量程為100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω);
E.滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流為2A);
F.直流電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻很小)
G.導(dǎo)電材料R2(長約為5cm,電阻約為100Ω);
H.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。
請回答下列問題:
(1)用游標(biāo)卡尺測得該材料的長度如圖甲所示,其示數(shù)L=___________cm,用螺旋測微器測得該材料的外直徑如圖乙所示,其示數(shù)D=___________mm。
(2)某小組設(shè)計(jì)了如圖丙、丁所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案的電路圖,為了盡可能精確地測量該材料的電阻率ρ應(yīng)選用圖___________(填“丙”或“丁”)所示電路。
(3)某次實(shí)驗(yàn)中電流表A1和電流表A2的示數(shù)分別為I1和I2,用所測得的物理量符號和已知物理量的符號表示該材料的電阻率ρ=___________。
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【題目】如圖所示,一沿水平方向的勻強(qiáng)磁場分布在寬度為2L的某矩形區(qū)域內(nèi)(長度足夠大),該區(qū)域的上下邊界MN、PS是水平的.有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd從距離磁場上邊界MN的某高處由靜止釋放下落而穿過該磁場區(qū)域,已知當(dāng)線框的ab邊到達(dá)PS時(shí)線框剛好做勻速直線運(yùn)動.以線框的ab邊到達(dá)MN時(shí)開始計(jì)時(shí),以MN處為坐標(biāo)原點(diǎn),取如圖所示的坐標(biāo)軸x,并規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,向上為安培力的正方向,不計(jì)空氣阻力.則關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i和線框所受到的安培力F與ab邊的位置坐標(biāo)x的以下圖線中,可能正確的是( )
A. B. C. D.
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【題目】圖甲為一黑箱裝置,盒內(nèi)有電源、電阻等元件,a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端.
(1)為了探測黑箱,某同學(xué)進(jìn)行了以下幾步測量:
①用多用電表的歐姆擋測量a、b間的電阻
②用多用電表的電壓擋測量a、b間的輸出電壓
③用多用電表的電流擋測量a、b間的輸出電流
以上測量中不妥的有:________填序號.
(2)含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)“等效電源”,a、b是等效電源的兩極.為了測定這個(gè)等效電源的電動勢和內(nèi)阻,該同學(xué)沒計(jì)了如圖乙所示的電路,調(diào)節(jié)變阻器的阻值,記錄下電壓表和電流表的示數(shù),并在方格紙上建立了坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了坐標(biāo)點(diǎn),如圖丙所示.請你做進(jìn)一步處理,處理方法:________,并由圖求出等效電源的電動勢________V,內(nèi)阻________.
(3)由于電壓表和電流表的內(nèi)阻會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,則采用此測量電路所測得的電動勢與實(shí)際值相比_______,測得的內(nèi)阻與實(shí)際值相比________選填“偏大”“偏小”或“相同”
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【題目】如圖甲所示是一打樁機(jī)的簡易模型。質(zhì)量m=1kg的物塊在恒定拉力F作用下從與鐵釘接觸處由靜止開始運(yùn)動,上升一段高度后撤去F,到最高點(diǎn)后自由下落,撞擊鐵釘后兩者一起向下運(yùn)動。若以初始狀態(tài)物塊與鐵釘接觸處為零勢能點(diǎn),物塊上升過程中,機(jī)械能E與上升高度h的關(guān)系圖象如圖乙所示。撞擊前不計(jì)所有摩擦和空氣阻力,已知鐵釘?shù)馁|(zhì)量為0.2kg,g=10m/s2.則
A.物塊在F作用下向上運(yùn)動的加速度大小為
B.物塊上升過程的最大速度為
C.物塊上升到高度處拉力F的瞬時(shí)功率為12W
D.鐵釘被撞擊后瞬間速度大小為
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【題目】帶正電的空心金屬球殼置于絕緣座上,五個(gè)原不帶電的金屬球如圖放置,用細(xì)輕金屬桿將A球與B球相連,C球與大地用導(dǎo)線相連,DE兩球用導(dǎo)線相連,且E球置于空心金屬球殼內(nèi)并與其內(nèi)壁緊緊貼在一起,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到靜電平衡時(shí),下列說法正確的是
A.A球帶正電,B球帶負(fù)電,A球電勢等于B球電勢
B.C球與大地相連,所以不帶電
C.D球帶正電,E球不帶電
D.E球與D球用導(dǎo)線相連,二者均帶電
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【題目】2019年9月24日,中國科學(xué)院李春來領(lǐng)導(dǎo)的“嫦娥四號”研究團(tuán)隊(duì),精確定位了“嫦娥四號”的著陸位置,并對“嫦娥四號”的落月過程進(jìn)行了重建。該著陸器質(zhì)量為1.2×103 kg,在距離月球表面100 m處懸停,自動判斷合適著陸點(diǎn)后,先關(guān)閉推力發(fā)動機(jī)自由下落,再開動發(fā)動機(jī)勻減速豎直下降到距離月球表面4 m時(shí)速度變?yōu)?/span>0,再關(guān)閉推力發(fā)動機(jī)自由下落,直至平穩(wěn)著陸.著陸器下降過程中的高度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示,若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍,地球表面重力加速度g=10m/s2,則下述判斷正確的是( )
A.著陸器在空中懸停時(shí),發(fā)動機(jī)推力大小是1.2×104 N
B.著陸器從高100 m下降至4 m過程中的減速的加速度大小為月球表面重力加速度的
C.著陸器從高100 m下降至4 m過程中的最大速度為16 m/s
D.著陸器著陸時(shí)的速度大約是8.9 m/s
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