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图中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨,处在垂直于导轨所在平面(纸面)的匀强磁场中。导轨的a1b1、a2b2、c1d1、c2d2段均竖直。MN、PQ分别为两根金属细杆,它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,MN通过一细线悬挂在力传感器下,t=0时PQ在竖直向上的外力T作用下从图(a)中所示位置由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动,力传感器记录的力随时间变化的图像如图(b)所示。
已知匀强磁场的磁感强度为B=1T,a1b1与a2b2间距离为L1=0.5m,PQ的质量为m2=0.01kg,MN的电阻为R=5Ω,PQ及回路中其它部分的电阻不计,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)金属杆PQ运动的加速度a;
(2)c1d1与c2d2间的距离L2;
(3)0~1.0s内通过MN的电量q;
(4)t=0.8s时,外力T的功率PT。
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如图所示,一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD固定在竖直平面内,AB段为直线,长为2R,与竖直方向夹角为37°,BCD是半径为R的
圆弧(两部分相切于B点),挡板轨道处在水平向右的匀强电场中,场强大小为E。将一可视为质点、质量为m、电量为q的带正电小球从轨道顶点A下方由静止释放:
(1)求释放瞬间小球的加速度a的大小;
(2)若E=
,求小球在轨道上运动的速度最大值为多少?(取sin37°=
,cos37°=
,重力加速度为g)
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如图所示,在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞面积之比SA:SB=1∶2,两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动,两个气缸都不漏气。初始时活塞处于平衡状态,A、B中气体的体积均为V0,温度均为T0=300K,A中气体压强pA=1.5p0,p0是气缸外的大气压强。
(1)求初始时B中气体的压强pB;
(2)现对A加热,使其中气体的压强升到pA′=2.0p0,同时保持B中气体的温度不变,求活塞重新达到平衡状态时A中气体的温度TA′。
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如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO’匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在间断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口。某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)相邻两滴水下落的时间间隔;
(2)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?;
(3)要使每一滴水在盘面上的落点都在一条直线上,求圆盘转动的角速度。
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现有一电池,电动势E约为9V,内阻r在35~55Ω范围内,允许通过的最大电流为50mA。为测定该电池的电动势和内阻,某同学利用如图(a)所示的电路进行实验。图中R为电阻箱,阻值范围为0~9999Ω;R0为保护电阻。
(1)(单选)可备选用的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用( )
(A)20Ω,2.5W (B)50Ω,1.0W
(C)150Ω,1.0W (D)1500Ω,5.0W
(2)按照图(a)所示的电路图,将图(b)所示的实物连接成实验电路。
(3)接好电路,闭合电键后,调整电阻箱的阻值,记录阻值R和相应的电压表示数U,取得多组数据,然后通过做出有关物理量的线性关系图像,求得电源的电动势E和内阻r。
①请写出所作线性图像对应的函数表达式____________________;
②图(c)是作线性图像的坐标系,若纵轴表示的物理量是
,请在坐标系中定性地画出线性图像。
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(1)如图(a),两个相同密闭盛水容器装有相同水位的水,现从它们顶部各插入一根两端开口的玻璃管,A容器中的玻璃管下端在水面上方, B容器中的玻璃管下端插入水中,打开容器底部的阀门后两容器均有水流出,在开始的一段时间内,水流流速很快减小的是容器______(选填“A”或“B”)。
(2)为了进一步验证水流速度与水面上方空气的压强有关,某同学设计了如图(b)所示装置,由阀门K2控制、位于容器底部的出水小孔水平,利用阀门K1可以改变并控制密闭容器水面上方气体压强p,并通过传感器测得其数值;利用平抛运动的知识可以测得K2刚打开时水流的初速度v0。
在保持容器内水位深度为0.2m的情况下,用测出的p和对应v02的数据绘出的图像如图(c)所示。根据该图像,可以得到:在该实验中,水面上方气体压强p(Pa)和水流初速度v0 (m·s-1)在数值上满足的关系为p=____________,实验时外界大气压强为_______×105Pa(小数点后保留两位)。(已知水的密度为1.0×103kg/m3,重力加速度取10m/s2)
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小球A由斜槽滚下,从桌边水平抛出,当它恰好离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落,频闪照相仪拍到了B球下落过程的四个位置和A球的第1、2、4个位置,如图所示。已知背景的方格纸每小格的边长为2.4cm,频闪照相仪的闪光频率为10Hz。
(1)请在右图中标出A球的第3个位置;
(2)利用这张照片可求出当地的重力加速度大小为_______m/s2;
(3)A球离开桌边时的速度大小为_____________ m/s。
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在“观察光的干涉现象”实验中,某小组同学用绿色的激光在光屏上得到了较为清晰的干涉图样,为了得到条纹间距更大的干涉图样,他们讨论出下列几种方案,其中可行的是( )
(A)只需将光源改为红色的激光
(B)只需把双缝间距略微调大
(C)只需把光屏到双缝的距离调大
(D)只需把光源到双缝的距离调大
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如图,已知R3=4Ω,闭合电键后,安培表读数为0.75A,伏特表读数为2V,经过一段时间,一个电阻断路,安培表读数变为0.8A,伏特表读数变为3.2V,则 R1的阻值是_____Ω,电阻断路前、后电路消耗的总功率之比P1:P2=______。
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