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【題目】(10分)如圖,一粗細均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上側(cè)與大氣相通,下端開口處開關(guān)K關(guān)閉,A側(cè)空氣柱的長度為l=10.0cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0cm,現(xiàn)將開關(guān)K打開,從U形管中放出部分水銀,當兩側(cè)的高度差為h1=10.0cm時,將開關(guān)K關(guān)閉,已知大氣壓強p0=75.0cmHg。
(ⅰ)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度;
(ⅱ)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀達到同一高度,求注入水銀在管內(nèi)的長度。
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【題目】某學習小組設(shè)計了圖甲所示的“粒子回旋變速裝置”。兩塊相距為d的平行金屬極板M、N,板M位于x軸上,板N在它的正下方。兩板間加上圖乙所示的交變電壓,其電壓值為,周期,板M上方和板N下方有磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的勻強磁場。粒子探測器位于y軸處,僅能探測到垂直于y軸射入的帶電粒子。有一沿軸可移動的粒子發(fā)射器,可垂直于x軸向上射出質(zhì)量為m、電荷量為的粒子,且粒子動能可調(diào)節(jié)時刻,發(fā)射器在(x,0)位置發(fā)射一帶電粒子。忽略粒子的重力和其他阻力,粒子在電場中運動的時間不計。
(1)若粒子只經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)并在處被探測到,求發(fā)射器的位置和粒子的初動能;
(2)若粒子兩次進出電場區(qū)域后被探測到,且有。求粒子發(fā)射器的位置坐標x與被探測到的位置坐標y之間的關(guān)系。
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【題目】電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)原理如圖(a)所示,給送電線圈中通以變化的電流,就會在鄰近的受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而實現(xiàn)充電器與用電裝置之間的能量傳遞。某受電線圈的匝數(shù)n= 50匝,電阻r=1.0Ω,c、d兩端接一阻值R=9.0Ω的電阻,當送電線圈接交變電流后,在受電線圈內(nèi)產(chǎn)生了與線圈平面垂直的磁場,其磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示。求(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(1)t1到t2時間內(nèi),通過電阻R的電荷量;
(2)在一個周期內(nèi),電阻R產(chǎn)生的熱量。
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【題目】某同學通過實驗探究熱敏電阻的阻值隨溫度變化的非線性規(guī)律。實驗室有器材如下:毫安表(0~300mA),電壓表(0~15V),滑動變阻器R(最大阻值為),開關(guān)S,導(dǎo)線,燒杯,水,溫度計等。
(1)按圖甲所示的電路圖進行實驗,請依據(jù)此電路圖,用筆畫線代表導(dǎo)線正確連接圖乙中的元件___;
(2)某一次實驗中,電壓表與電流表的讀數(shù)如圖丙所示。則電流表的讀數(shù)為_________A,電壓表的讀數(shù)為_________V。由上述電流值、電壓值計算的電阻值為_________;
(3)該實驗電路因電流表的外接造成實驗的系統(tǒng)誤差,使電阻的測量值_________(選填“大于”或“小于”)真實值;
(4)實驗中測量出不同溫度下的電阻值,畫出該熱敏電阻的圖像如圖丁示。則上述(2)中電阻值對應(yīng)的溫度為_________;
(5)當熱敏電阻的溫度為時,其電阻值為_________。
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【題目】用圖甲所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣。將金屬小球從一定高度由靜止釋放,在小球自由下落通過的軌跡上的合適位置固定一個光電門,能自動記錄小球通過光電門的時間,因小球經(jīng)過光電門的時間很短,通過的過程近似認為小球的速度不變。實驗中測量的物理量有:
A.小球的直徑d;
B.小球運動至光電門處下落的高度h;
C.小球擋住光電門的時間t。
請依據(jù)實驗要求,完成下列填空。(前兩個小題用測得的物理量的原字母表示)
(1)小球經(jīng)過光電門的速度________;
(2)當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>________;
(3)用游標卡尺測量金屬球的直徑如圖乙所示,小球的直徑為________。若實驗中還測得,。則重力加速度________。(計算結(jié)果保留1位小數(shù))
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【題目】如圖所示,勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變.用水平力F緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了,此時物體靜止.撤去F后,物體開始向左運動,運動的最大距離為4.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為.則( )
A.撤去F后,物體先做勻加速運動,再做勻減速運動
B.撤去F后,物體剛運動時的加速度大小為
C.物體做勻減速運動的時間為
D.物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為
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【題目】如圖所示為等離子體發(fā)電機的示意圖。N、S為兩個磁極,所夾空間可看作勻強磁場。一束含有正、負離子的等離子體垂直于磁場方向噴入磁場中,另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場的磁感應(yīng)強度為B,等離子體的速度為v,系統(tǒng)穩(wěn)定時等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說法正確的是( )
A.Q板為發(fā)電機的正極B.Q板為發(fā)電機的負極
C.電路中電流為D.電路中電流為
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【題目】一棟大樓的電梯運行高度為,測試人員測試電梯的運行情況。某次測試時讓電梯從地面直達最高處,電梯運行的速度不超過,加速度大小不超過。電梯中的測試人員的質(zhì)量為,重力加速度g取。若電梯以最短時間運行,下列說法正確的是( 。
A.最短時間為B.最短時間為
C.測試人員的腳部承受的最大壓力為D.測試人員的腳部承受的最大壓力為
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【題目】如圖所示,電子由靜止行始經(jīng)加速電場加速后.沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側(cè)射出.已知電子質(zhì)量為m,電荷量為,加速電場電壓為,偏轉(zhuǎn)電場可看做勻強電場,極板間電壓為,極板長度為,板間距為.
(1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時初速度和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離;
(2)分析物理量的數(shù)量級,是解決物理問題的常用方法.在解決(1)問時忽略了電子所受重力,請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因.已知, , , , .
(3)極板間既有電場也有重力場.電勢反映了靜電場各點的能的性質(zhì),請寫出電勢的定義式.類比電勢的定義方法,在重力場中建立“重力勢”的概念,并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點.
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【題目】如圖所示的U-I圖像中,直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系,直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線,用該電源直接與電阻R連接成閉合電路,由圖像可知( 。
A.R的阻值為2.5Ω
B.電源電動勢為3V,內(nèi)阻為0.5Ω
C.電源的輸出功率為3.0W
D.電源內(nèi)部消耗功率為1.5W
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