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【题目】如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻.导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并良好接触.斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场.现对a棒施以平行导轨斜向上的恒定拉力,使a棒沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止.当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一段距离后再向下滑动,a棒滑回PQ前b棒已滑离导轨.已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,恒定拉力与b棒的质量大小关系为:恒定拉力=
mgsinθ,重力加速度为g,导轨电阻不计.求:
(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流Ia与b棒中的电流Ib之比;
(2)a棒质量ma;
(3)a棒滑回PQ刚进入磁场向下运动时所受的安培力FA ′ 的大小,并判断a棒在磁场中向下运动时做什么运动?
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【题目】某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100 kW,输出电压为500 V,输电导线的总电阻为10 Ω,导线上损耗的电功率为4 kW,该村的用电电压是220 V.
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(1)输电电路如图下所示,求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;
(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW,则该村还可以装“220 V 40 W”的电灯多少盏?
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【题目】如图所示,设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R(从地心算起)延伸到太空深处.这种所谓的太空电梯可用于低成本地发射绕地人造卫星.其发射方法是将卫星通过太空电梯匀速提升到某高度,然后启动推进装置将卫星从太空电梯发射出去.设在某次发射时,卫星在太空电梯中极其缓慢地匀速上升,该卫星在上升到0.80R处意外和太空电梯脱离(脱离时卫星相对与太空电梯上脱离处的速度可视为零)而进入太空
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A. 利用万有引力充当向心力,此卫星可以绕地球做半径为0.8R的匀速圆周运动
B. 此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内可能做离心运动
C. 此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内将做逐渐靠近地心的曲线运动
D. 欲使卫星脱离太空电梯后做匀速圆周运动,需要在释放的时候让它适当加速。
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【题目】许多物理学家在物理学的发展过程中做出了杰出贡献。下列物理学家中首先提出了“场”的概念,并用“场线”来形象描述“场”的物理学家是
A. 库仑 B. 安培 C. 法拉第 D. 奥斯特
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【题目】如图,长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板,右端N处与水平传送带平滑连接.传送带以一定速率v逆时针转动,其上表面NQ间距离为L=3m.可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处,质量mA=mB=1kg.A、B在足够大的内力作用下突然分离,并分别向左、右运动,分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能.设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,与挡板碰撞均无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求:
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(1)分开瞬间A、B的速度大小;
(2)B向右滑动距N的最远距离;
(3)要使A、B不能再次相遇,传送带速率的取值范围.
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【题目】用如图1所示的装置进行“探究功与物体速度变化的关系”实验,回答下列问题:
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(1)如图1,在本实验中是通过改变橡皮筋的_________来改变拉力做功的数值(选填“条数”或“长度”);
(2)实验中得到图3所示的纸带,通过测量_________两点间的距离计算小车获得的速度(选填“AB”或BC”).
(3)关于该实验,下列叙述正确的是______
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.放小车的长木板应该使其水平放置
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(4)甲、乙两位同学的实验操作均正确.甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线,即W-v图,如图(2)甲,并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线,即W-v2图,如图(2)乙,并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论.关于甲、乙两位同学的分析,你的评价是_______
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A.甲的分析不正确,乙的分析正确
B.甲的分析正确,乙的分析不正确
C.甲和乙的分析都正确
D.甲和乙的分析都不正确
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【题目】如图所示,等边三角形AQC的边长为2L,P、D分别为AQ、AC的中点.水平线QC以下是向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向垂直纸面向里,区域(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与区域Ⅱ内大小相等、方向相反.带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为L的O点以某一速度射入电场,在电场作用下以速度v0垂直QC到达该边中点N,经区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计)
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(1)求该粒子的比荷
;
(2)求该粒子从O点运动到N点的时间t1和匀强电场的电场强度E;
(3)若区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小为3B0,则粒子经过一系列运动后会返回至O点,求粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间t.
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【题目】如图甲所示,一个匝数n=100的圆形线圈,面积S1=0.4 m2,电阻r=1 Ω.在线圈中存在面积S2=0.3 m2垂直线圈平面(指向纸外)的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,R=2 Ω的电阻和圆形线圈相连接.求:
(1)圆形线圈中产生的感应电动势E的大小.
(2)电阻R两端的电压.a、b端的电势哪端较高?
(3)2~4s时间内通过电阻R的电量.
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【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,纸带上打出一系列的点,如图所示,相邻计时点的时间间隔为0.02s,长度单位为cm, g 取9.8m/s2,所有计算结果均保留两位有效数字。
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(1)打点计时器打下计时点B时,重锤的速度vB=__________m/s
(2)从点O (点O是打点计时器打下的第一个点) 到打下计时点B的过程中,重锤重力势能的减小量Ep=_________J,动能的增加量△Ek=_________J
(3)通过计算,数值上△Ep和△Ek不相等,这是因为_________________________
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