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【题目】如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管固定子啊竖直平面内,其中A、B为最高、最低点、两个质量均为m的小球a、b以不同的速率水平向右从B点进入管内,a球通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg;b通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg,求:
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(1)a、b两球落地点间的距离
(2)a、b两球落地时的速率之比.
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【题目】—汽车的额定功率为80kW,在水平公路上行驶时,最大速率可达25m/s,汽车质量为900kg,若汽车由静止开始做匀加速运动时,所受阻力恒定,加速度为2m/s2。
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(1).汽车匀加速行驶的最长时间
(2).若汽车功率达到最大值后,一直保持恒定功率行驶,则汽车从开始运动后的1分钟内发动机所做的功是多少.
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【题目】如图所示,质量为m=2kg的木块在倾角为370的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,已知g=10m/s2,求:
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(1)前2s内重力做的功.
(2)前3s内重力的平均功率.
(3)第4s末重力的瞬时功率.
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【题目】(12分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,打点计时器的打点频率为50Hz。
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(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为 m/s, 打A、F两点的过程中小车的平均速度为 m/s,小车的加速度为 m/s2。
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持拉力不变;得到多组数据后他应描给的图象是 (填
)
(3)该同学通过数据的处理作出了a —F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是 。
②此图中直线发生弯曲的原因是 。
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【题目】在物理课外活动中,某物理兴趣小组根据所学知识制作了一个简单的欧姆表,实验原理如图所示,其中选用的电流表的满偏电流为1mA,欧姆表盘尚未刻度。
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(1)为了测量该欧姆表的内阻和表内电源电动势,甲同学进行了如下实验:
①将A、B接线柱短接,调节R1的阻值使电表指针满偏;
②将A、B接线柱同一电阻箱相连,调节电阻箱使电表指针刚好指在表盘的中间刻度处,此时电阻箱的电阻值为3000Ω。
③计算该欧姆表内电池的电动势为______V.
(2)乙同学进行实验探究的设计想利用该欧姆表测一个内阻不计的未知电源电动势。于是将该欧姆表调零后,分别用A、B接线柱与未知电源的正、负极连接,若指针指在所示位置,则待测电源的电动势为______V.(保留两位有效数字)。
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(3)为探究该实验测验是否准确,丙同学根据所学知识设计了如下的实验:电路图如图所示:其中E为供电电源,ES为电动势已知的标准电源(其电动势用ES表示),Ex是待测电动势的电源,K为单刀双掷开关,G为灵敏电流及,B为滑动触头,AC是一条粗细均匀的电阻线。实验步骤如下:
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①将K合向触点1,调节C,使得G的示数为0;并测得C到A的距离为L1
②将K合向触点2,调节C,使得G的示数为0;并测得C到A的距离为L2,则待测电源的电动势为______。(用ES、L1、L2表示)
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【题目】如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达
线,有如图所示的①②③三条路线,其中路线③是以
为圆心的半圆,
。赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为
。选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则
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A.选择路线①,赛车经过的路程最短
B.选择路线②,赛车的速率最小
C.选择路线③,赛车所用时间最短
D.①②③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等
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【题目】如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽广的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,重力加速度为g,一质量为m的带正电的小球从M点再纸面内以
的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为
的速度通过N点,对于小球从M到N的过程,下列说法中正确的是( )
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A. 电场力对小球做正功3mgh
B. 该过程经历的时间为![]()
C. 小球所受电场力的大小为4mg
D. 该过程中小球离竖直线MN的最远距离为![]()
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【题目】如图,EOF和
为空间一匀强磁场的边界,其中
,
,且
,
为∠EOF的角平分线,
间的距离为L;磁场方向垂直于纸面向里,一边长为L的正方形导线框沿
方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置,规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正,则感应电流i随时间t的关系图线可能正确的是( )
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A.
B. ![]()
C.
D. ![]()
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【题目】电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术,适宜于短行程发射大载荷,在军事、民用和工业领域具有广泛应用前景。我国已成功研制出用于航空母舰舰载机起飞的电磁弹射器。它由发电机、直线电机、强迫储能装置和控制系统等部分组成。
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电磁弹射器可以简化为如图所示的装置以说明其基本原理。电源和一对足够长平行金属导轨M、N分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势E=10V,内阻不计。两条足够长的导轨相距L=0.1m且水平放置,处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下,电容器的电容C=10F。现将一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内,分别与两导轨良好接触。将开关K置于a使电容器充电,充电结束后,再将开关K置于b,金属滑块会在电磁力的驱动下运动,不计导轨和电路其他部分的电阻,且忽略金属滑块运动过程中的一切阻力,不计电容充放电过程中该装置向外辐射的电磁能量及导轨中电流产生的磁场对滑块的作用。
(1)在电容器放电过程中,金属滑块两端电压与电容器两极间电压始终相等。求在开关K置于b瞬间,金属滑块的加速度的大小a;
(2)求金属滑块最大速度v;
(3)a.电容器是一种储能装置,当电容两极间电压为U时,它所储存的电能A=CU2/2。求金属滑块在运动过程中产生的焦耳热Q;
b.金属滑块在运动时会产生反电动势,使金属滑块中大量定向运动的自由电子又受到一个阻力作用。请分析并计算在金属滑块运动过程中这个阻力所做的总功W。
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【题目】如图甲所示,圆盒为电子发射器,厚度为h,M处是电子出射口,它是宽度为d、长为圆盒厚度的狭缝。其正视截面如图乙所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子;与A同轴放置的金属网C的半径为b。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,并在A、C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子所受重力和相对论效应,已知电子质量为m,电荷量为e。
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(1)若需要速度为kv (k >1) 的电子通过金属网C发射出来,在A、C间所加电压U是多大?
(2)若A、C间不加电压,要使由A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场,求所加磁场磁感应强度B的最小值;
(3)若在C、A间不加磁场,也不加径向电场时,检测到电子从M射出形成的电流为I,忽略电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收,以及金属网C与绝缘壳D间的距离,求圆柱体A发射电子的功率P。
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