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【题目】下列说法正确的是( )
A. 参考系一定是固定不动的物体
B. 参考系必须是正在做匀速直线运动的物体
C. 虽然地球很大,且有自转,但在研究地球公转时,地球仍可作为质点
D. 研究跳水运动员在空中的转体动作时,该运动员不可看作质点
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【题目】某种粒子加速器的设计方案如图19所示,M、N为两块垂直于纸面旋转放置的圆形正对平行金属板,两金属板中心均有小孔(孔的直径大小可忽略不计),板间距离为h。两板间接一直流电源,每当粒子进入M板的小孔时,控制两板的电势差为U,粒子得到加速,当粒子离开N板时,两板的电势差立刻变为零。两金属板外部存在着上、下两个范围足够大且有理想平面边界的匀强磁场,上方磁场的下边界cd与金属板M在同一水平面上,下方磁场的上边界ef与金属板N在同一水平面上,两磁场平行边界间的距离也为h,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B。在两平行金属板右侧形成与金属板间距离一样为h的无电场、无磁场的狭缝区域。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M板小孔处无初速度释放,粒子在MN板间被加速,粒子离开N板后进入下方磁场中运动。若空气阻力、粒子所受的重力以及粒子在运动过程中产生的电磁辐射均可忽略不计,不考虑相对论效应、两金属板间电场的边缘效应以及电场变化对于外部磁场和粒子运动的影响。
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(1)为使带电粒子经过电场加速后不打到金属板上,请说明圆形金属板的半径R应满足什么条件;
(2)在ef边界上的P点放置一个目标靶,P点到N板小孔O的距离为s时,粒子恰好可以击中目标靶。对于击中目标靶的粒子,求:
①其进入电场的次数n;
②其在电场中运动的总时间与在磁场中运动的总时间之比。
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【题目】如图所示,两根倾斜直金属导轨MN、PQ平行放置,它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ=37,两轨道之间的距离L=0.50m。一根质量m=0.20kg的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,且接触良好,整套装置处于与ab棒垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势E=36V、内阻r=1.6Ω的直流电源和电阻箱R。已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计,sin37=0.60,cos37=0.80,重力加速度g=10m/s2。
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(1)若金属杆ab和导轨之间的摩擦可忽略不计,当电阻箱接入电路中的电阻R1=2.0Ω时,金属杆ab静止在轨道上。
①如果磁场方向竖直向下,求满足条件的磁感应强度的大小;
②如果磁场的方向可以随意调整,求满足条件的磁感应强度的最小值及方向;
(2)如果金属杆ab和导轨之间的摩擦不可忽略,整套装置处于垂直于轨道平面斜向下、磁感应强度大小B=0.40T的匀强磁场中,当电阻箱接入电路中的电阻值R2=3.4Ω时,金属杆ab仍保持静止,求此时金属杆ab受到的摩擦力f大小及方向。
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【题目】某研究性学习小组的同学们设计了描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验,待测小灯泡的额定电压为3.8V。要求测量结果尽量精确,并绘制出小灯泡两端电压在0~3.8V范围内完整的伏安特性曲线。
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(1)若实验室的电压表、电流表和滑动变阻器都满足实验要求,则在如图1所示的两种实验方案中,应选择_____图所示电路进行实验。(选填“甲”或“乙”)
(2)若实验中只提供了量程为3V,内阻为3000Ω的电压表V1,为了绘制完整的伏安特性曲线,需要将电压表V1改装成量程为4V的电压表V2,则应将电压表V1_______(选填“串联”或“并联”)一个阻值为______________Ω的定值电阻,才能实现改装的要求。
(3)小组的同学们正确描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图2所示,根据这个特性曲线,同学们对小灯泡的实际功率与其两端的电压的关系,或与通过其电流的关系,猜想出了如图3所示的关系图像,其中可能正确的是_______。(选填选项下面的字母序号)
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(4)某同学将该小灯泡接在一个电动势为3.0V、内阻为5.0Ω的电源上,组成一个闭合电路,则此时该小灯泡实际功率约为_______W。(保留2位有效数字)
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【题目】利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300μA,内阻rg约为100Ω的电流表的内阻值,有如下的主要实验器材可供选择:
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A.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω)
B.滑动变阻器(阻值范围0~1750Ω)
C.滑动变阻器(阻值范围0~30kΩ)
D.电源(电动势1.5V,内阻0.5Ω)
E.电源(电动势8V,内阻2Ω)
F.电源(电动势12V,内阻3Ω)
(1)为了使测量尽量精确,在上述可供选择的器材中,滑动变阻器R应选用_________,电源E应选用__________。(选填器材前面的字母序号)
(2)实验时要进行的主要步骤有:
A.断开S2,闭合S1
B.调节R的阻值,使电流表指针偏转到满刻度
C.闭合S2
D.调节R′的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的三分之二
E.记下此时R′的阻值为190Ω
则待测电流表的内阻rg的测量值为_____Ω,该测量值_______比此电流表内阻的真实值。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
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【题目】如图所示,等间距的平行实线表示电场线,虚线表示一个带负电的粒子在该电场中运动的轨迹,a、b为运动轨迹上的两点。若不计粒子所受重力和空气阻力的影响,下列说法中正确的是
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A. 场强方向一定是沿图中实线向右
B. 该粒子运动过程中速度一定不断增大
C. 该粒子一定是由a向b运动
D. 该粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
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【题目】如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面的夹角为θ,极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电荷量为q,微粒从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入极板间,沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出,则( )
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A.微粒到达B点时动能为![]()
B.微粒的加速度大小等于gsin θ
C.两极板间的电势差UMN=![]()
D.微粒从A点到B点的过程中电势能减少![]()
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【题目】如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3 kg的薄板和质量为m=1 kg的物块.都以v=4 m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.4 m/s时,物块的运动情况是( )
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A. 做加速运动 B. 做减速运动 C. 做匀速运动 D. 以上运动都可能
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【题目】如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数分别为2200匝和110匝,将原线圈接在输出电压u=220
sin100πt(V)的交流电源两端。副线圈上只接有一个电阻R,与原线圈串联的理想交流电流表的示数为0.20A。下列说法中正确的是
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A. 变压器副线圈中电流的有效值为0.01A
B. 电阻R两端电压的有效值为11V
C. 电阻R的电功率为44 W
D. 穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为
Wb/s
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