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【题目】将两足够长的平行直导轨MN、PQ固定在绝缘斜面上,已知导轨与水平面之间的夹角为θ=30°,两导轨之间的距离为L=2 m,下端接有R=1.5 Ω的定值电阻,如图甲所示。在整个空间加一范围足够大且方向垂直导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示,t=0时磁感应强度的方向垂直导轨平面向上。将一质量为m=1.4 kg、阻值为r=0.5 Ω、长度为L=2 m的导体棒垂直地放在导轨上且与导轨始终接触良好,开始时导体棒与MP的距离为L1=1 m,其他电阻不计,已知导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。
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(1)如果导体棒在0~1 s内始终不动,求流过定值电阻的电流大小以及方向;
(2)分析t=1.1 s时导体棒所处的状态以及此时所受摩擦力的大小和方向;
(3)如果t=1.2 s时在导体棒上加一沿导轨向上的外力F,使导体棒沿导轨向上以a=5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,写出该外力随时间变化的表达式。
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【题目】速度相同的一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是( )
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A. 该束带电粒子带正电
B. 速度选择器的P1极板带负电
C. 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S0,粒子的比荷越大
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【题目】如图所示为理想变压器原线圈所接交变电流压的波形。原、副线圈匝数比n1:n2=10:1,串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A,下列说法中正确的是
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A. 变压器输出端的交变电流的电压是20
V
B. 变压器的输出功率为200 W
C. 变压器输出端的交变电流的频率为50 Hz
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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【题目】如图甲所示,一倾角为α=37°的斜面固定在水平放置的足够长的桌面上,斜面的底端与放置在桌面上的长木板平滑衔接但不粘连。一可视为质点的滑块从距长木板上表面高h=10 m处无初速度释放,从滑上长木板开始计时,经过一段时间,滑块恰好滑到长木板的最右端,滑块与长木板的速度随时间变化的规律如图乙所示。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ1、滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为μ2,长木板与桌面间的动摩擦因数为μ3,重力加速度大小g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
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(1)μ1、μ2、μ3以及长木板的长度L;
(2)滑块的质量m与长木板的质量M的比值。
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【题目】一物体在光滑的水平桌面上运动,在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图所示.关于物体的运动,下列说法正确的是( )
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A. 物体做速度逐渐增大的曲线运动
B. 物体运动的加速度先减小后增大
C. 物体运动的初速度大小是50m/s
D. 物体运动的初速度大小是10m/s
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【题目】多米诺骨牌是一种文化,它起源于中国,有着上千年的历史。码牌时,骨牌会因意外一次次倒下,参与者时刻面临和经受着失败的打击。遇到挫折不气馁,鼓起勇气,重新再来,人只有经过无数这样的经历,才会变得成熟,最终走向成功。如图为骨牌中的一小段情景,光滑斜面轨道AB、粗糙水平轨道CE与半径r=0.5m的光滑圆轨道相切于B、C两点,D点为圆轨道最高点,水平轨道末端E离水平地面高h=0.8m,骨牌触碰机关F在水平地面上,E、F两点间的距离s=1m。质量m=0.2kg的小钢球(可视为质点)从A点自由释放,到达D点时对轨道压力为其重力的0.5倍,从E点抛出后刚好触动机关F。重力加速度g=10m/s2,不计圆轨道在B、C间交错的影响,不计空气阻力。求:
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(1)小钢球在水平轨道上克服阻力做的功;
(2)A点离水平地面的高度。
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【题目】将两个高度相同的长木板甲、乙放在光滑的水平面上,其质量分别为m和2m,在长木板乙的最右端用挡板固定一轻弹簧,弹簧的左端距离长木板左端的距离为s,在长木板甲的最右端放置一质量为m的可视为质点的滑块丙。现给长木板甲和滑块丙一向右的速度v0,长木板甲和乙碰后粘在一起,滑块丙滑上长木板乙,使轻弹簧压缩
后弹回,最终滑块丙静止在长木板乙的最左端。假设整个过程弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度用g表示。求:
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(1)长木板甲与乙碰后的速度;
(2)滑块丙与长木板乙之间的动摩擦因数;
(3)在整个过程中,弹簧的最大弹性势能。
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【题目】如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为L,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正,则下图中表示线框中电流i 随bc边的位置坐标 x 变化的图象正确的是( )
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A. ![]()
B. ![]()
C. ![]()
D. ![]()
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【题目】质量为m=2×103kg的汽车发动机额定功率P=60kw.汽车在平直的路面上运动时受到的阻力为其重力的0.1倍。在倾角为370的斜面上运动时受到的阻力为其重力的0.2倍,如图,现在汽车在370的斜上由静止开始以6m/s2的加速度匀加速运动,运动到斜面低端B时恰好达到额定功率,此后保持额定功率行驶t=15s达到C点恰好达到最大速度。(sin370=0.6 cos370=0.8 g=10m/s2)
求:
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(1)汽车运动到B点的速度
(2)水平面BC的长度
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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示。已知相邻计数点间的时间间隔为0.02秒,当地的重力加速度为9.80m/s2,回答以下问题。
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(1)纸带的_______(选填“左”或“右”)端与重物相连;
(2)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△Ep=_______ J,此过程中物体动能的增加量△Ek= _______J;(结果保留3位有效数字)
(3)在上述验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能大于重锤动能的增加,其原因主要是由于在重锤下落的过程中存在阻力作用,通过以上实验数据可以测出重锤在下落过程中受到的平均阻力大小F =______ N。(结果保留1位有效数字)
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