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如圖,豎直平面內(nèi)放著兩根間距L=1m,電阻不計的足夠長平行金屬板M,N,兩板間接一阻值R=2Ω的電阻,N板上有一小孔Q,在金屬板M,N及CD上方有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度B0=1T的有界勻強磁場,N板右側(cè)區(qū)域KL上,下部分分別充滿方向垂直紙面向外和向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小分別為B1=3T和B2=2T,有一質(zhì)量M=0.2kg,電阻r=1Ω的金屬棒搭在MN之間并與MN良好接觸,用輸出功率恒定的電動機拉著金屬棒豎直向上運動,當金屬棒到達最大速度時,在與Q等高并靠近M板的P點靜止釋放一個比荷
=1×104C/kg的正離子,經(jīng)電場加速后,以v=200m/s的速度從Q點垂直于N板邊界射入右側(cè)區(qū)域,不計離子重力,忽略電流產(chǎn)生的磁場,取g=10m/s2,求:
(1)金屬棒達最大速度時,電阻R兩端電壓U;
(2)電動機的輸出功率P;
(3)離子從Q點進入右側(cè)磁場后恰好不會回到N板,Q點距離分界線高h等于多少.
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如圖,在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道,水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料,調(diào)節(jié)其初始長度為l;水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定,彈簧處于自然伸長狀態(tài).可視為質(zhì)點的小物塊從軌道右側(cè)A點以初速度v0沖上軌道,通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧,并被彈簧以原速率彈回.已知R=0.4m,l=2.5m,v0=6m/s,物塊質(zhì)量m=1kg,與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,軌道其他部分摩擦不計.取g=10m/s2.求:
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(1)物塊經(jīng)過圓軌道最高點B時對軌道的壓力;
(2)物塊從Q運動到P的時間及彈簧獲得的最大彈性勢能;
(3)調(diào)節(jié)仍以v0從右側(cè)沖上軌道,調(diào)節(jié)PQ段的長度l,當l長度是多少時,物塊恰能不脫離軌道返回A點繼續(xù)向右運動.
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我國的“探月工程”計劃將于2017年宇航員登上月球,若宇航員登上月球后,在距離月球水平表面h高度處,以初速度v0水平拋出一個小球,測得小球從拋出點到落月點的水平距離s,求:
(1)月球表面重力加速度g月的大。
(2)小球落月時速度v的大。
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現(xiàn)要測定一段粗細均勻、電阻約為60Ω的合金絲的電阻率,若已測得其長度,要盡量精確的測量其電阻值R,器材有:
電池組(電動勢3.0V,內(nèi)阻約1Ω);
電流表(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.5Ω);
電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);
滑動變阻器R1(0~10Ω,允許最大電流2.0A);
滑動變阻器R2(0~500Ω,允許最大電流0.5A);
電鍵一個、導(dǎo)線若干.
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①以上器材中,所用的滑動變阻器應(yīng)選 .(填“R1”或“R2”)
②用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖(甲)所示,讀數(shù)為 mm.
③如圖(乙)所示是測量合金絲電阻的電路,閉合開關(guān)之前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移到 .(填“最左端”或“最右端”)
④閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑片從一端移到另一端,電壓表示數(shù)變化明顯,但電流表示數(shù)始終幾乎為零,由此可以推斷:電路中 (填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之間出現(xiàn)了 .(填“短路”或“斷路”)
⑤在電路故障被排除后,為了更準確地測出合金絲的阻值,在不更換實驗器材的條件下,對實驗應(yīng)改進的是 .(填選項前的字母)
A.電流表連接方式改為內(nèi)接法 B.滑動變阻器連接方式改為限流式.
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如圖為利用小球做自由落體運動驗證機械能守恒的實驗裝置圖,O點是釋放小球的初始位置,光電門位于其正下方.已知小球的直徑為d.
①小球從光電門正中間穿過,由數(shù)字計時器讀出小球通過光電門的時間為△t,則小球通過光電門的速度大小約為v=
.(用給定字母表示)
②為完成實驗,還需要測量的物理量是 .(填選項前的字母)
A.小球的質(zhì)量m
B.光電門A與O點間的高度h.
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如圖為某種電磁泵模型,泵體是長為L1,寬與高均為L2的長方體.泵體處在方向垂直向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,泵體的上下表面接電壓為U的電源(內(nèi)阻不計),理想電流表示數(shù)為I,若電磁泵和水面高度差為h,液體的電阻率為ρ,在t時間內(nèi)抽取液體的質(zhì)量為m,不計液體在流動中和管壁之間的阻力,取重力加速度為g.則( )
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A.泵體上表面應(yīng)接電源負極
B.電磁泵對液體產(chǎn)生的推力大小為BIL1
C.電源提供的電功率為![]()
D.質(zhì)量為m的液體離開泵時的動能為UIt﹣mgh﹣I2
t
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如圖,真空中電量均為Q的兩正點電荷,固定于一絕緣正方體框架的兩側(cè)面ABB1A1和DCC1D1中心連線上,且兩電荷關(guān)于正方體中心對稱,則( )
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A.A、B、C、D四個點的電勢相同
B.A1、B1、C1、D1四個點的電場強度相同
C.負檢驗電荷q在A點的電勢能小于在C1點的電勢能
D.正檢驗電荷q從C點移到C1點過程電場力對其做正功
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如圖為“高分一號”衛(wèi)星與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中的“G1”衛(wèi)星,在空中某一平面內(nèi)繞地心O做勻速圓周運動的示意圖.已知衛(wèi)星“G1”的軌道半徑為r,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,萬有引力常量為G.則( )
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A.“高分一號”的加速度小于衛(wèi)星“G1”的加速度
B.“高分一號”的運行速度大于第一宇宙速度
C.地球的質(zhì)量為![]()
D.衛(wèi)星“G1”的周期為![]()
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在某一均勻介質(zhì)中,由波源O發(fā)出的簡諧橫波沿x軸正負方向傳播,某時刻的波形如圖,其波速為5m/s,振幅為20cm.下列說法正確的是( )
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A.波的頻率與波源的頻率無關(guān)
B.此時P、Q兩質(zhì)點振動方向相同
C.再經(jīng)過0.5s,波恰好傳到坐標為(﹣5m,0)的位置
D.能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3Hz
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理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1100匝,副線圈的匝數(shù)為25匝,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的滑片.則( )
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A.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz
B.副線圈輸出電壓的有效值為7V
C.P向左移動時,變壓器原、副線圈的電流都減小
D.P向左移動時,變壓器的輸入功率增加
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