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【题目】有一如图所示的装置,轻绳上端系在竖直杆的顶端O点,下端P连接一个小球(小球可视为质点),轻弹簧一端通过铰链固定在杆的A点,另一端连接在P点,整个装置可以在外部驱动下绕OA轴旋转。刚开始时,整个装置处于静止状态,弹簧处于水平方向。现在让杆从静止开始缓慢加速转动,整个过程中,绳子一直处于拉伸状态,弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力。已知:OA=4m,OP=5m,小球质量m=1kg,弹簧原长l=5m,重力加速度g取10m/2。求:
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(1)弹簧的劲度系数k;
(2)当弹簧弹力为零时,整个装置转动的角速度ω。
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【题目】某同学利用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻(电动势E约为2V,内阻约为几欧姆)。
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可供选用的器材有
A.电流表A(量程0~30mA,内阻为45Ω)
B.电压表V1(量程0~3V,内阻约为2kΩ)
C.电压表V2(量程0~15V,内阻约为10kΩ)
D.滑动变阻器R(阻值0~50Ω)
E.定值电阻R1=5Ω
F.定值电阻R2=500Ω
(1)为更准确的进行实验测量,电压表应该选择______________,定值电阻应该选择______________。(填器材前的字母)
(2)实验中电压表和电流表的读数如下:
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(3)在图乙中已根据上述实验数据进行描点,请画出U-I图像 ________ 。
(4)由图像可知,电源电动势E=______________V,内阻r=______________Ω。(结果均保留2位有效数字)
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【题目】用如图甲所示的实验装置测量物块与桌面间的动摩擦因数。安装好实验装置,调节定滑轮的高度确保细线与桌面平行。接通电源,由静止释放钩码,得出记录物块运动的纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为选出的计数点,相邻两个计数点之间还有四个点未标出。打点计时器所用电源的频率为50Hz。
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(1)根据图乙所给数据计算可得,物块运动的加速度为a=______________m/s2,打D点时物块的速度为v=______________m/s;(计算结果均保留2位有效数字)
(2)实验中测得,物块的质量为M,加速度为a,钩码的质量为m,重力加速度为g,不考虑空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦,则物块与桌面间的动摩擦因数表达式为μ=______________。(用题中字母表示)
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【题目】下列说法正确的是______________。
A.一定质量的理想气体,压强变小时,分子间的平均距离可能变小
B.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力减小,斥力减小
C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D.外界对气体做功,气体内能可能减少
E.热量不可能由低温物体传递给高温物体
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【题目】如图所示,两根通电直导体棒用四根长度相等的绝缘细线悬挂于O1、O2两点,已知O1O2连线水平,导体棒静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为θ,保持导体棒中的电流大小和方向不变,在导体棒所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度,下列分析正确的是( )
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A. 两导体棒中的电流方向一定相同
B. 所加磁场的方向可能沿x轴正方向
C. 所加磁场的方向可能沿z轴正方向
D. 所加磁场的方向可能沿y轴负方向
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【题目】(11分)如图,ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN和M'N'是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R,导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨电阻可忽略,重力加速度为g.在t=0时刻将细线烧断,保持F不变,金属杆和导轨始终接触良好.求:
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(1)细线少断后,任意时刻两杆运动的速度之比;
(2)两杆分别达到的最大速度.
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【题目】如图所示,水平放置的平行金属导轨宽度为d=1 m,导轨间接有一个阻值为R=2 Ω的灯泡,一质量为m=1 kg的金属棒跨接在导轨之上,其电阻为r=1 Ω,且和导轨始终接触良好.整个装置放在磁感应强度为B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使金属棒从静止开始向右运动.求
(1)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平恒力为F=10 N,则金属棒达到的稳定速度v1是多少?
(2)若金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.2,施加的水平力功率恒为P=6 W,则金属棒达到的稳定速度v2是多少?
(3)若金属棒与导轨间是光滑的,施加的水平力功率恒为P=20 W,经历t=1 s的过程中灯泡产生的热量为QR=12 J,则此时金属棒的速度v3是多少?
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【题目】在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a 棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则
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A.物块c的质量是2msinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是![]()
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【题目】如图所示,将两块光滑平板OA、OB固定连接,构成顶角为60°的楔形槽,楔形槽内放置一质量为m的光滑小球,整个装置保持静止,OA板与水平面夹角为15°。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直,重力加速度为g,则转动过程中( )
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A. OA板对小球的作用力一直在减小
B. OB板对小球的作用力一直在增大
C. OA板对小球作用力的最大值为
mg
D. OB板对小球的作用力大小为mg时,OA板对小球的作用力大小也为mg
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【题目】如图所示,间距l=0.4 m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°,正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,方向垂直于斜面.甲、乙两金属杆的电阻R相同、质量均为m=0.02 kg,垂直于导轨放置.起初,甲金属杆处在磁场的上边界ab上,乙在甲上方距甲也为l处.现将两金属杆同时由静止释放,并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F,使甲金属杆始终以a=5 m/s2的加速度沿导轨匀加速运动,已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动,取g=10 m/s2,则( )
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A. 每根金属杆的电阻R=0.016 Ω
B. 甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4 s
C. 甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大
D. 乙金属杆在磁场运动过程中安培力的功率是0.1 W
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