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1、平行金属导轨与如图所示放置,与段水平且粗糙,金属棒与导轨间的动摩擦因数 , DE与段倾斜且光滑,与水平面成角,空间中存在匀强磁场(整个装置都在磁场中),磁感应强度为 , 方向竖直向上,倾斜导轨间距为 , 水平导轨间距为 , 金属棒质量均为 , 接入回路的电阻均为 , 两金属棒间用轻质绝缘细线相连,中间跨过一个理想定滑轮,两金属棒运动时与导轨充分接触,两金属棒始终垂直于导轨且不会与滑轮相碰,金属导轨足够长,不计导轨电阻, , 现将两金属棒由静止释放。
(1)判断两棒运动过程中,棒中的电流方向,以及两棒各自受到安培力的方向;
(2)求两金属棒的速度的最大值。
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2、图甲中空气炸锅是一种新型的烹饪工具,图乙为某型号空气炸锅的简化模型图,空气炸锅中有一气密性良好的内胆,内胆内的气体可视为质量不变的理想气体,已知胆内初始气体压强为 , 温度为 , 现启动加热模式使气体温度升高到 , 此过程中气体吸收的热量为 , 内胆中气体的体积不变,求:
(1)此时内胆中气体的压强;
(2)此过程内胆中气体的内能增加量。
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3、同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”,可拆变压器如图甲、乙所示。(1)、下列说法正确的是______(填正确答案标号)A、变压器的铁芯用硅钢片粘合而成,硅元素掺入铁芯有利于减小其电阻率,增强铁芯的导电性能 B、可以先保持原线圈电压、匝数不变,改变副线圈的匝数,研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 C、实验中为了保证安全,使用的电源电压不宜太高,可以用4节干电池串联作为电源 D、变压器的副线圈不接用电器时,整个电路就不消耗电能,实验时可以长时间将原线圈接在电源上,没有什么影响(2)、小明同学把交流电源接在原线圈两端,调节学生电源使变压器输入电压为 , 用多用电表交流电压档测量副线圈两端电压,测量结果如图丙所示,示数为________。
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4、回旋加速器的工作原理如图所示,置于真空中的D形金属盒半径为 , 两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过狭缝的时间可忽略不计,磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直,A处粒子源产生的粒子质量为 , 电荷量为 , 在加速器中被加速。设粒子初速度为零,高频交流电压为 , 加速过程中不考虑重力作用和相对论效应,则( )A、增大加速电压 , 粒子达到最大动能所用时间减少 B、增大加速电压 , 粒子的最大动能增加 C、增大磁感应强度 , 若该粒子仍能正常加速,则交变电流的频率增大 D、增大磁感应强度 , 并使粒子正常加速,粒子的最大动能不变
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5、光电管是一种将光信号转换为电信号的器件。将光电管接入图示电路中,用频率为的光照射板,调节滑动变阻器的滑片 , 当灵敏电流计的示数为时,电压表的示数为 , 此电压通常也称为遏止电压。已知普朗克常量为 , 电子电荷量为 , 下列说法正确的是( )A、遏止电压与光电子从板逸出后的初动能成反比 B、若增大入射光的强度,遏止电压会增大 C、板材料的逸出功为 D、仅增大入射光的频率,要使的示数为0,则需向右调节滑片
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6、炎炎夏日,某同学把封闭有少量空气的膨化食品包装袋放入冰箱的冷藏室,若包装袋不漏气,冰箱内、外气压相等且不变,包装袋内的空气可视为理想气体,则经过一段时间后( )A、包装袋内空气的内能减少 B、包装袋内的空气对外做正功 C、包装袋内空气的所有分子的动能都减小 D、单位面积上包装袋内所受到的平均作用力不变
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7、下列关于气体、液体和固体性质的说法,正确的是( )A、因为空气分子在永不停息地做无规则运动,故教室不需要经常开窗通风 B、中国空间站内,虽然处于失重环境,宇航员仍能够用毛笔写字 C、浸润液体在毛细管中会上升,通常情况下,毛细管(足够长)越细,液体最大上升高度越高 D、大块塑料粉碎成形状相同的颗粒,每个颗粒即为一个单晶体
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8、如图所示,边长为的等边三角形区域内,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为。若将质量为、电荷量为的带正电粒于从顶点沿角平分线方向以不同的速率射入磁场区域内,不计粒子重力,则( )A、粒子可能从点射出 B、粒子入射速率为时,从点射出 C、粒子入射时的速率越大,在磁场中的运动时间一定越短 D、从边射出的粒子,出磁场时的速度方向都相同
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9、在图(a)所示的交流电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为 , 原线圈串联电阻后接交流电源,均为固定电阻, , 各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是( )A、电流表的示数为 B、原线圈中交流电频率为 C、交流电源输出电压为 D、电压表的示数为
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10、如图a所示是高频焊接原理示意图,线圈中通以图b所示的交变电流时(以电流顺时针为正方向),待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流流过工件产生大量热量,将金属熔化,把工件焊接在一起,下列说法正确的是( )A、待焊接金属工件中产生的感应电流为直流电 B、图中的交流电的频率越小,焊缝处的温度上升越快 C、内,工件中的感应电流在减小 D、内,工件中的感应电流方向为顺时针
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11、电磁轨道炮是利用安培力使金属炮弹获得极大动能的先进武器。如图所示为电磁炮的原理简图,炮弹为阻值为的导体,放置在光滑的电阻不计的金属轨道上,轨道水平放置,电源内阻为。当炮弹放入轨道后,受到垂直纸面向内的匀强磁场对其的安培力作用,使其加速后射出。下列说法正确的是( )A、电源输出的电能完全转化为了炮弹的动能 B、炮弹所受到的安培力大小恒定不变 C、炮弹在轨道上的加速度逐渐减小 D、炮弹出膛时获得的动能与轨道长度成正比
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12、核污染水中含有多种放射性成分,其中有一种同位素氚可能会引起基因突变,氚会发生衰变,其半衰期为12.43年。用中子轰击金属锂能产生氚,其核反应方程式为 , 下列有关氚的说法正确的是( )A、如果金属罐中密封有1kg氚,12.43年后金属罐的质量将减少 B、氚发生衰变时产生的粒子带负电 C、中子轰击锂产生氚的核反应,属于重核裂变 D、氚气在氧气中燃烧生成超重水,化学性质稳定,不再具有放射性
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13、图示为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。下列说法正确的是( )A、波动性最强的光是由能级跃迁到能级产生的 B、频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的 C、这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 D、辐射出的这几种光照射逸出功为的金属铂都能发生光电效应
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14、使用蓝牙耳机可以接听手机来电,已知蓝牙通信的电磁波波段为 , 可见光的波段为 , 下列说法正确的是( )A、在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐 B、真空中蓝牙通信的电磁波波长比可见光的波长短 C、蓝牙通信的电磁波的能量子比可见光的能量子大 D、蓝牙通信电磁波在真空中的传播速度比可见光的传播速度小
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15、如图,粗细均匀的铜导线制作的正六边形线框 , 垂直于匀强磁场放置,点与直流电源相接,边受到的安培力大小为 , 不考虑各边之间的相互作用,则边受到的安培力大小为( )A、 B、 C、 D、
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16、空间中存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。电子枪将无初速的电子经加速电压加速后在纸面内垂直于SO的方向射出。一个截面为半圆形的粒子接收器P1MP2固定在如图所示的位置,其截面半径为R,直径沿SO方向放置,P1、O、P2、S在同一条直线上,圆心位于O点,OM垂直于P1P2 , SO长度为2R。已知电子电荷量为e,质量为m,图中OM与OS垂直。设电子击中接收器即被吸收,不计电荷间的相互作用。
(1)为使电子能打到接收器上,求电子枪加速电压U的调节范围;
(2)若某电子刚好达到M点,求该电子速度的大小;
(3)求能打到接收器P1MP2上的电子从S点到击中接收器的最短时间。
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17、如图所示,平行光滑金属导轨水平放置,间距L=2m,导轨左端接一阻值R=1Ω的电阻,图中虚线与导轨垂直,其右侧存在磁感应强度大小B=0.5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m=1kg的金属棒垂直导轨放置在虚线左侧,距虚线的距离为d=0.5m。某时刻对金属棒施加一大小为F=4N的向右的恒力,金属棒在磁场中运动s=2m的距离后速度不再变化,金属棒与导轨的电阻忽略不计,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,求:
(1)金属棒从开始进入磁场到匀速过程中回路产生的焦耳热;
(2)金属棒从开始进入磁场到匀速过程中通过电阻R的电荷量;
(3)金属棒从开始进入磁场到匀速运动过程所用时间。
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18、如图所示,一定质量的理想气体经历了的状态变化过程,在此过程中气体的内能增加了 , 由的过程外界对气体做了的功。已知状态A时气体的压强为。求:
(1)状态B时气体的压强;
(2)从状态A到状态C的过程中,气体与外界热交换的热量。
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19、某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。
(1)下列那些操作有助于减小测量误差。
A.选用较粗的大头针,以便大头针的像能看得清晰
B.玻璃砖的前后两个侧面务必平行
C.选用两光学表面间距小的玻璃砖
D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)实验中该同学在插这枚针的时候不小心插得偏右的了一点,此操作会导致折射率的测量值。(填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(3)该同学测得 , 及平行玻璃砖两光学表面间距D(真空中光速为c),则光通过平行玻璃砖的时间。(用所测得的物理量表示)
(4)另一同学在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面和。因不慎碰动了玻璃砖,使它向方向平移了一点(如图所示),以后的操作都正确无误,并仍以和为折射面画出了光路图,这样测出的折射率n的值将(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
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20、某同学在实验室里做“用油膜法估测分子的大小”实验:(1)、他发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是 。A、将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B、计算油膜面积时,把不足半格的方格都数成完整的方格数 C、油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 D、求每滴溶液中纯油酸的体积时,溶液的滴数多记了10滴(2)、用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的 。A、摩尔质量 B、摩尔体积 C、质量 D、体积