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1、ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电量为q=+C的小球,放在A点由静止释放后,求:(g=10m/s2)
(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小
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2、如图,两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=1Ω的电源,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°.金属杆ab垂直导轨放置,质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当R0=1Ω时,金属杆ab刚好处于静止状态,取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上,求金属杆的加速度.
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3、如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出).求P、Q之间的距离L.
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4、在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(量程为0~3mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程为0~0.6A,内阻Rg2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的a、b两个实验电路,其中合理的是图所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能准确进行测量,滑动变阻器应该选(填写器材前的字母代号)
(2)图乙是该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出I1-I2图像(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图像可得被测电池的电动势E=V,内阻r=Ω;(结果保留到小数点后两位)
(3)若将图像的纵坐标改为 , 则图线与纵坐标的交点的物理含义即为被测电池的电动势.
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5、在测量金属丝电阻率的实验中,可供选用的器材如下:
待测金属丝:Rx(阻值约为4 Ω,额定电流约0.5 A);
电压表:V(量程3 V,内阻约3 kΩ);
电流表:A1(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);
A2(量程3 A,内阻约0.05 Ω);
电源:E1(电动势3 V,内阻不计);
E2(电动势12 V,内阻不计);
滑动变阻器:R(最大阻值约20 Ω);
螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为mm.
(2)若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选 , 电源应选(均填器材代号)
(3)选择电路图。(选择甲或者乙图)
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6、关于下列器材的原理和用途,叙述正确的是( )A、变压器既可以改变交流电压也可以改变稳恒直流电压 B、经过回旋加速器加速的带电粒子最大速度与加速电压大小无关 C、真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化 D、磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
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7、如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上的O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,将B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是( )A、B与水平面间的摩擦力增大 B、细绳对B的拉力增大 C、悬于墙上的细绳所受拉力不变 D、A、B静止时,图中、、三角始终相等
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8、如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,则 ( )A、电源的功率变小 B、电容器储存的电荷量变小 C、电源内部消耗的功率变大 D、电阻R消耗的电功率变小
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9、如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷不同的两个粒子a、b(不计重力)以相同的速度沿AB方向射入磁场,并分别从AC边上的PQ两点射出,a粒子的比荷是b粒子比荷的一半,则( )A、从Q点射出的粒子的向心加速度小 B、从P点和Q点射出的粒子动能一样大 C、a、b两粒子带异种电荷 D、a、b两粒子在磁场中运动的时间不同
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10、把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里,调节滑动变阻器,使两灯都正常发光,两电路中消耗的总功率分别为和 , 可以断定A、> B、< C、 = D、无法确定
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11、两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为1m和2m,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为( )A、2:3 B、1:3 C、1:2 D、3:1
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12、如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框 , 置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外,线框的边平行于磁场边界 , 线框以垂直于的速度匀速地完全进入磁场,线框上产生的热量为 , 通过线框导体横截面的电荷量为 . 现将线框进入磁场的速度变为原来的倍,线框上产生的热量为 , 通过线框导体横截面的电荷量 , 则有( )A、 B、 C、 D、
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13、如图所示,环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后,三只小磁针N极的偏转方向是( )A、全向里 B、全向外 C、a向里,b、c向外 D、a、c向外,b向里
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14、小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。(1)、小明同学测得小球A的质量为m1 , 被碰撞小球B的质量为m2 , 图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时,先不放小球B,使小球A从斜槽上某一点S由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。再把小球B静置于斜槽轨道末端,让小球A仍从S处由静止释放,与小球B碰撞,并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 。(选填选项前的字母)A、测量两个小球的质量m1、m2 B、测量小球A的释放点S距桌面的高度h C、测量斜槽轨道末端距地面的高度H D、分别找到小球A与小球B相碰后平均落地点的位置M、N E、测量平抛射程OM、ON(2)、要验证两球碰撞前后动量守恒,仅需验证关系式是否成立(请使用(1)测量的物理量)。(3)、小亮同学也用上述两球进行实验,如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触,让小球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B';然后将木条平移到图乙中所示位置,入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P';再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。测得B'与N'、P'、M'各点的高度差别为h1、h2、h3。若满足 , 则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。
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15、2024年5月3日17时27分,长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞,成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。世界首次月球背面采样返回之旅开启。探测器登月前,先进入椭圆轨道Ⅱ,再进入近月圆轨道I。图中P、Q分别为椭圆轨道的近月点和远月点。已知月球半径为R,嫦娥六号在轨道I运行周期为T,Q点离月球表面的高度为h,万有引力常量为G,则( )A、探测器第一次从Q点飞行到P点的时间 B、探测器第一次从Q点飞行到P点的时间 C、月球的密度为 D、月球的密度为
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16、如图,直角坐标系xOy中,第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第II、III象限中有两平行板电容器C1、C2 , 其中C1垂直x轴放置,极板与x轴相交处存在小孔M、N;C2垂直y轴放置,上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M静止释放,经电场直线加速后从N射出,紧贴C2下极板进入C2 , 而后从P点进入第I象限;经磁场偏转后恰好垂直x轴上的Q点离开,运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为m、带电量为q,O、P间距离为d,C1、C2的板间电压大小均为U,板间电场视为匀强电场,不计重力,忽略边缘效应。求:(1)、粒子经过N时的速度大小;(2)、粒子经过P时速度方向与y轴正向的夹角;(3)、磁场的磁感应强度大小;(4)、粒子从N经P到Q点运动的时间t。
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17、如图所示,质量为2kg的小球A(视为质点),在长度均为1.6m的细绳O'P和OP作用下处于平衡状态,O'P、OP与竖直方向的夹角均为60°。质量为6kg的足够长的木板B静止在光滑水平面上,质量为2kg的物块C(视为质点)静止在B的左端,C与B之间的动摩擦因数为μ=0.15。剪断细绳O'P,小球A开始运动。(重力加速度g取10m/s2)求:(1)、求A运动到最低点时细绳OP对其拉力的大小;(2)、当A运动到最低点时,恰好与C发生弹性正碰(碰撞时间极短),求碰后C的速度大小;(3)、A与C碰后,C相对B滑行的距离L相对。
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18、一个水平放置的圆柱形罐体内装了一半的透明液体,液体上方是空气,其截面如图所示。一激光器从罐体底部P点沿着罐体的内壁向上移动,它所发出的光束始终指向圆心O点。当光束与竖直方向成θ角时,恰好观察不到从液体表面射向空气的折射光束。已知光在空气中的传播速度为c,液体的折射率为 , 求:(1)、θ角等于多少度:(2)、激光在液体中的传播速度v。
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19、某同学在测定一合金的电阻率实验时,选取一段粗细均匀的圆柱体合金,用螺旋测微器测量该圆柱体的直径,螺旋测微器的示数如图甲所示。(1)、由甲图读得圆柱体的直径为d=mm;(2)、用多用电表电阻挡“×10”挡粗测圆柱体的阻值R,发现指针偏角较大,为了更准确的测出圆柱体的阻值,下列操作正确的是 ;A、将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置,两表笔短接调零,再次测量 B、将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置,两表笔短接调零,再次测量 C、将两表笔短接调零,再将选择开关旋转到电阻挡“×1”的位置,再次测量 D、将两表笔短接调零,再将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置,再次测量(3)、为更加精确测量圆柱体的阻值Rx , 设计了如图乙所示的电路进行实验,实验器材分别为电源E、电流表A1、(内阻为r1)、电流表A2(内阻为r2)、定值电阻R0、滑动变阻器R、开关S和导线若干。用I1、I2分别表示电流表A1、A2的示数,则Rx=(用字符I1、I2、R0和r2表示);(4)、实验中若接入电路的合金长度为l,则该合金的电阻率ρ=(用字符Rx、l和d表示)。
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20、某同学在做“用单摆测量重力加速度的大小”实验时,用游标卡尺测量小球直径,读数如图甲所示。(1)、游标卡尺的读数为mm;(2)、该同学根据多次测量数据作出单摆长与周期的l—T2图线(如图乙所示),根据图线求出重力加速g=m/s2(取π=3.14,结果保留3位有效数字):(3)、实验时某同学测得的g值偏大,其可能的原因是 。A、摆球的质量太大 B、摆长算为线长加小球直径 C、测周期时,把(n+1)次全振动误记为n次 D、摆球上端未固定牢固,振动中出现松动(摆长变长)