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下列說法中正確的是
A. 用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法
B. 牛頓在對自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中,首次采用以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法
C. 法拉第最早引入了電場概念,并提出用電場線表示電場
D. 哥白尼大膽反駁地心說,提出了日心說,并發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律
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如圖甲所示,表面絕緣、傾角q=30°的斜面固定在水平地面上,斜面的頂端固定有彈性擋板,擋板垂直于斜面,并與斜面底邊平行. 斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其邊界與斜面底邊平行,磁場方向垂直斜面向上,磁場上邊界到擋板的距離s=0.55m. 一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg、總電阻R=0.25W的單匝矩形閉合金屬框abcd,放在斜面的底端,其中ab邊與斜面底邊重合,ab邊長L=0.50m. 從t=0時(shí)刻開始,線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,從靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框的ab邊離開磁場區(qū)域時(shí)撤去拉力,線框繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),并與擋板發(fā)生碰撞,碰撞過程的時(shí)間可忽略不計(jì),且沒有機(jī)械能損失. 線框向上運(yùn)動(dòng)過程中速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示. 已知線框在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離斜面,且保持ab邊與斜面底邊平行,線框與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=
/3,重力加速度g取10 m/s2.
(1)求線框受到的拉力F的大小;
(2)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)已知線框向下運(yùn)動(dòng)通過磁場區(qū)域過程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0-
(式中v0為線框向下運(yùn)動(dòng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小,x為線框ab邊進(jìn)入磁場后對磁場上邊界的位移大。缶框在斜面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.
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如圖甲所示,兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間t變化的交流電壓u,金屬板間電場分布均勻、板外空間無電場,板長L=0.2m,板間距離d=0.1m,在金屬板右側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場左邊界MN與兩板中線OO′ 垂直,磁場的寬度D=10cm. 現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中,已知每個(gè)粒子的速度v0=105m/s,比荷
=108C/kg,重力忽略不計(jì),在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),電場可視為恒定不變. 求:
(1)帶電粒子剛好從極板邊緣射出時(shí)兩金屬板間的電壓;
(2)為了使帶電粒子不從磁場右邊界射出,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B;
(3)若進(jìn)入磁場的帶電粒子都從左邊界穿出磁場,試證明:任意時(shí)刻從電場射出的帶電粒子,進(jìn)入磁場時(shí)在MN上的入射點(diǎn)和穿出磁場時(shí)在MN上的出射點(diǎn)間的距離為定值.
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如圖所示,AB是高h1=0.6m、傾角θ=37?的斜面,固定在水平桌面上,斜面下端是與桌面相切的一小段圓弧,且緊靠桌子邊緣. 桌面距地面的高度h2=1.8m. 一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿軌道下滑,運(yùn)動(dòng)到斜面底端B時(shí)沿水平方向離開斜面,落到水平地面上的C點(diǎn). 已知小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小v1=2m/s,g=10m/s2,sin37?=0.6,cos37?=0.8,不計(jì)空氣阻力. 求:
⑴滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
⑵小滑塊落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離x;
⑶小滑塊落地時(shí)的速度大小v2.
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圖甲是利用兩個(gè)電流表A1(微安表)和A2(毫安表)測量干電池電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r的電路原理圖. 圖中S為開關(guān). R為滑動(dòng)變阻器,固定電阻Rl和A1內(nèi)阻之和為l0000Ω(比r和滑動(dòng)變阻器的總電阻都大得多),A2為理想電流表.
①按電路原理圖在圖乙虛線框內(nèi)各實(shí)物圖之間畫出連線.
②在閉合開關(guān)S前,將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c移動(dòng)至_____(填“a端”、“中央”或“b端”).
③閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端c至某一位置,讀出電流表A1和A2的示數(shù)I1和I2. 多次改變滑動(dòng)端c的位置,得到的數(shù)據(jù)為
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在圖丙所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)畫出所對應(yīng)的I1-- I2曲線.
④利用所得曲線求得電源的電動(dòng)勢E=_____V,內(nèi)阻r =_____Ω.
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某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律. 實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)他進(jìn)行正確操作后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如下圖所示,O點(diǎn)為起始點(diǎn),A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn). 他測量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,并計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v,然后以
為縱軸、以下落距離h為橫軸作圖,畫出的圖象應(yīng)是圖中的_______.
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(2)他進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差. 為此設(shè)計(jì)出用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律. 通過電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落,下落過程中經(jīng)過光電門B時(shí),通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄擋光時(shí)間t,用毫米刻度尺測出AB之間的距離h,用游標(biāo)卡尺測得小鐵球的直徑d. 重力加速度為g. 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束. 小鐵球通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v= . 如果d、t、h、g存在關(guān)系式 ,也可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(3)比較兩個(gè)方案,改進(jìn)后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點(diǎn)是:
.
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如圖甲所示,物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為3.0m. 選擇地面為參考平面,上升過程中,物體的機(jī)械能E機(jī)隨高度h的變化如圖乙所示. g = 10m/s2,sin37° = 0.60,cos37° = 0.80. 則
A.物體的質(zhì)量m = 0.67kg
B.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.40
C.物體上升過程的加速度大小a = 10m/s2
D.物體回到斜面底端時(shí)的動(dòng)能Ek = 10J
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某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種靜電除塵裝置,如圖甲所示,其中有一長為L、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板為絕緣材料,上、下面板為金屬材料. 圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連. 帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0,當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集. 將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值,稱為除塵率. 不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用. 要增大除塵率,則下列措施可行的是
A.只增大電壓U B.只增大高度d
C.只增大長度L D.只增大塵埃被吸入水平速度v0
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圖中是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)到波峰,質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置. 該波的周期為4.0s,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)B和C下列說法中正確的是
A.它們開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向相同
B.此刻以后的1s內(nèi)C質(zhì)點(diǎn)的加速度方向一直沿y軸正方向
C.在開始振動(dòng)后的任何連續(xù)的2s內(nèi),合外力對它們做的功都為零
D.它們振動(dòng)過程中的任意1s內(nèi)通過的路程均為2.0cm
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如圖甲所示,MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場. 現(xiàn)將一邊長為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場中,使線框平面與磁場垂直,且bc邊與磁場邊界MN重合. 當(dāng)t=0時(shí),對線框施加一水平拉力F,使線框由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)t=t0時(shí),線框的ad邊與磁場邊界MN重合. 圖乙為拉力F隨時(shí)間變化的圖線. 由以上條件可知,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為
A.
B.
C.
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