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1、如图所示,半径的光滑圆弧轨道固定于竖直平面内,一长方形木板M静止在水平光滑地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点、长木板的右端有一固定在木板上的轻质弹性挡板,一可视为质点的质量为的物块从圆弧圆心的等高点A由静止释放,经B点滑上木板,最终物块停在长木板上。已知物块与长木板上表面间的动摩擦因数为 , 长木板的质量为 , 重力加速度为 , 求:
(1)、物块滑到B点时对圆弧轨道的压力;(2)、物块不和挡板碰撞,长木板的最小长度;(3)、若长木板长度为0.8m,物块与挡板的碰撞为弹性碰撞,碰撞时间极短,求全过程物块与长木板摩擦生成的热量。 -
2、在平面直角坐标系中,第一象限存在沿轴正方向的匀强电场,第四象限存在垂直于坐标平面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从轴正半轴上的a点以速度v0垂直于轴射入电场,经轴上的点与轴正方向成α=37°角射入磁场,最后从轴负半轴上的点垂直于轴射出磁场,且粒子在磁场中的运动轨迹的半径为 , (不计粒子重力, , )求:
(1)、磁场的大小与方向;(2)、电场强度的大小。 -
3、一个质量为50kg的蹦床运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g取10m/s2。求网对运动员的平均作用力大小。
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4、按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx。 实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:

A.待测合金丝Rx(接入电路部分的阻值约5Ω)
B.电源(电动势4V,内阻不计)
C.电流表(0~3A,内阻约0.01Ω)
D.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)
E.灵敏电流计G(满偏电流Ig为200μA,内阻rg为500Ω)
F.滑动变阻器(0~10Ω,允许通过的最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~100Ω,允许通过的最大电流0.3A)
H.电阻箱R0(0~99999.9Ω)
(1)、为了测量准确、调节方便,实验中电流表应选 , 滑动变阻器应选。(均填写仪器前的字母)(2)、按图1所示的电路图测量合金丝的电阻Rx , 开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于端(选填“a”或“b”)。(3)、若测出合金丝长度为L,直径为d,电阻为R,则该合金电阻率的表达式。(用上述字母和通用数学符号表示)(4)、甲同学按照图1电路图正确连接好电路,将电阻箱接入电路的阻值调为 , 改变滑动变阻器接入电路的电阻值,进行多次实验,根据实验数据,画出了灵敏电流计G的示数IG和电流表A的示数IA的关系图线如图2所示。 由此可知,合金丝接入电路的电阻测量值Rx =Ω(保留两位有效数字)。 -
5、如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,P为落点的平均位置。再把质量为的被撞小球B放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置S由静止滚下,与B球碰撞后,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次,M、N分别为落点的平均位置。
(1)、实验中,必须测量的物理量是 。(填选项前的符号)A、小球开始释放高度h B、两个小球的质量、 C、抛出点距地面的高度H D、平抛的水平射程OP、OM、ON E、两小球做平抛运动的时间t(2)、关于本实验,下列说法正确的是 。(填选项前的符号)A、斜槽轨道必须光滑 B、斜槽轨道末端切线必须水平 C、入射小球的质量必须大于被撞小球的质量 D、实验过程中,白纸可以移动(3)、实验的相对误差定义为:。若即可认为动量守恒。某次实验中小球落地点距O点的距离如图乙所示,已知 , , 则本次实验相对误差= , 可以判定两球水平方向动量(填写“守恒”、“不守恒”)。
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6、如图所示,质量为2m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为(不计空气阻力),则该过程( )
A、小球和小车组成的系统满足水平方向动量守恒 B、小车向左运动的最大距离为 C、小球离开小车后做竖直上抛运动 D、该过程小球克服摩擦做功为 -
7、如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,、为定值电阻,为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度减弱,电压表示数的变化量绝对值为 , 电流表示数的变化量绝对值为 , 两电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A、电流表的示数变小,电压表的示数变大 B、 C、有从右向左的电流流过 D、的功率变小,电源的输出功率可能变大 -
8、磁电式电流表的构造如图甲所示,在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈,转轴上装有螺旋弹簧和指针。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图乙所示。当有电流通过线圈时,线圈在安培力的作用下转动,螺旋弹簧被扭动,线圈停止转动时满足 , 式中N为线圈的匝数,S为线圈的面积,I为通过线圈的电流,B为磁感应强度,为线圈(指针)偏角,k是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象,由题中的信息可知( )
A、该电流表的刻度是均匀的 B、图乙中穿过铁芯的磁感线都穿过铁芯横截面的圆心O C、若线圈中通以如图乙所示的电流时,线圈将沿逆时针方向转动 D、更换k值更小的螺旋弹簧,可以增大电流表的灵敏度(灵敏度即) -
9、甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、速度选择器、质谱仪的结构示意图,下列说法中正确的是( )
A、图甲中增大两盒间电势差可增大出射粒子的最大动能 B、图乙中可以判断出通过R的电流方向为从b到a C、图丙中粒子沿直线PQ运动的条件是v= D、图丁中在分析同位素时,轨迹半径最小的粒子对应质量最小 -
10、如图是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是( )
A、A是黑表笔、B是红表笔 B、作电流表时1比2量程小 C、作电压表时6比5量程小 D、测量电阻时,如果指针偏角过大,应将选择开关拨至倍率更小的档位 -
11、水平向右的匀强磁场中有一折线形导线 , 通有恒定电流 , 方向如图,、平行于磁场,处均为直角,已知 , 则该导线受到的安培力大小为( )
A、 B、 C、 D、 -
12、电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是( )
A、
通电导体在磁场中受到安培力
B、
导体棒切割磁感线产生感应电流
C、
通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关
D、
通电导体周围存在磁场
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13、物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程,下列说法正确的是( )A、库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C B、安培提出分子电流假说,成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 C、奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系 D、欧姆发现了欧姆定律,说明了电现象和热现象之间存在联系
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14、位于点的波源沿轴做振幅为的不连续简谐运动,形成沿轴正方向传播的机械波。某时刻,该机械波刚好传到点,、间各质点形成的波形如图所示,平衡位置在处的质点已经振动了。求:
(1)、波在介质中传播的速度;(2)、质点此时已经通过的路程。 -
15、图1为某离子发电装置,可简化为三个区域:离子发射区、加速区和发电区,图2是其截面示意图。发射区存在一垂直纸面向里的半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,长度均为L的线状离子发射源P(正离子源)、Q(负离子源)正对位于磁场的上下顶点;加速区由两高度均为R,长、宽均为L的匀强电场组成,电场强度 , 电场方向相反;发电区由长为3R,宽为L的平行金属板S、T组成,板间存在垂直纸面向里,大小可调的匀强磁场,金属板外连接开关和电动机,开关初始均断开。电场上下边界及金属板S、T均与圆形磁场上下边界切线共线。离子发射源P、Q单位时间单位长度分别能向右侧90°范围内均匀发射N个质量为m,初速率相同,电量为q的离子,且所有离子均能水平离开圆形磁场区域。不考虑离子间作用力及离子重力,求:
(1)、离子发射的初速率及发射区磁场内离子运动的最长时间;(2)、当发电区磁感应强度为B时,提供的最大电动势及闭合且电路稳定时的外电路电流;(3)、当发电区磁感应强度时,保持断开,闭合 , 待电路稳定后,测得金属板间电压为 , 电动机此时消耗的功率多大? -
16、某同学设计了一个发电测速装置,工作原理如图1所示。半径分别为r、2r的两个圆形金属导轨安装在竖直平面上,两根长为4r的金属棒互相垂直,且与圆形导轨接触良好,中心O端固定在圆心处的转轴上。转轴的左端有一个半径也为r的圆盘,圆盘和金属棒能随转轴一起转动。圆盘上绕有足够长且不可伸长的细线,下端挂着一个质量为M的重物。在圆形金属导轨四分之一区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,装置侧视图如图2所示,磁感应强度大小为B。重物由静止释放,细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导线及电刷的电阻均不计,内外圆形导轨电阻分别为R、2R,内外圆形导轨、金属棒和圆盘质量均不计,重力加速度大小取g,求:
(1)、圆盘以角速度转动时,某时刻金属棒所在位置如图2①金属棒OD部分产生的电动势E;
②金属棒ED间的电势差U;
(2)、下落过程中重物的最大速度;(3)、当圆盘转过(弧度)时,圆形导轨角速度达到 , 求铝块由静止释放下落时间t。 -
17、如图所示,一倾角为的斜面AB与水平面BCD在B点平滑相接,圆轨道最低点为C(稍有错开),E为最高点,半径 , CD段长L=1.275m,D端与一足够长的光滑斜面平滑相接。质量的小物块1从斜面顶点A以的速度水平向右抛出,落在斜面上的P点,假设小物块1落到P点前后,平行斜面方向速度不变,垂直斜面方向速度立即变为零。在CD段距离C点x处有一与物块1完全相同的小物块2,两物块相碰后立即粘连在一起。已知小物块1第一次过圆轨道最高点E时的速度为 , 两小物块与CD段的动摩擦因数均为 , 轨道其余部分均光滑,调整小物块2与C点间的距离x,使得小物块合体最终停在CD上的某点M且全程不脱离轨道( , , ),求:
(1)、小物块1第一次运动到C点时对轨道的压力;(2)、小物块1在斜面上的落点P距离水平面的高度h;(3)、M与C点间的距离s与x的关系。(结果用x表示) -
18、如图1所示,一质量为m=1kg、导热性能良好的汽缸放置在水平地面上,右端开口,汽缸壁内设有卡口,用一质量不计、面积为S=100cm2的活塞,密封一定质量的理想气体,活塞厚度可忽略且能无摩擦滑动。开始时气体处于温度T1=300K、体积V1=500cm3的状态A。现用一细线竖直悬挂活塞,待稳定至如图2所示状态B,此时活塞恰好到达气缸内的卡口处,活塞与卡口无相互作用力。随后将气缸内气体加热至温度为T3=330K的状态C,从状态A到状态B的过程中气体吸收热量0.5J,从状态A到状态C的过程中气体内能共增加了12.6J,大气压p0=1.01×105Pa,求:
(1)、气体从状态A到状态B过程,分子平均动能(选填“增大”、“减小”或“不变”),器壁单位面积所受气体分子的平均作用力(选填“变大”、“变小”或“不变”);(2)、在状态C的压强p3;(3)、由状态A到状态C过程中一共从外界吸收热量Q。 -
19、在“用单摆测量重力加速度”实验中,用秒表记录50次全振动的时间如图1,秒表的读数为s;用10分度的游标卡尺测量小球直径如图2,小球直径为cm。

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20、小明同学研究测量某热敏电阻(其室温下电阻约为2)的阻值随温度变化关系,设计了如图1所示电路,所用器材有:电源E(1.5V,0.5),、各为280的电阻,电阻箱(0~99999.9),滑动变阻器(0~10),微安表(200 , 内阻约500),开关S,导线若干。
(1)、该同学使用多用电表欧姆挡粗测该热敏电阻室温下的阻值,读数如图2所示,则多用电表欧姆挡选择的是(选填“×1K”或“×100”或“×10”)。(2)、按图1连接电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到(选填“a”或“b”)端;实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,然后仔细调节、恰好使微安表的读数为0,记录不同温度下相应的热敏电阻阻值。实验中得到的该热敏电阻阻值随温度T变化的曲线如图3所示。若某次测量中 , 则此时热敏电阻的阻值为。(3)、图4为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为300。当线圈中的电流大于或等于5mA时,继电器的衔铁被吸合。图中为继电器线圈供电的电源电动势 , 内阻可以不计。应该把恒温箱内加热器接端(选填“AB”或“CD”)。如果要使恒温箱内的温度保持60℃,滑动变阻器接入电路的电阻值为。