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【题目】如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N,滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B=2T,将滑块由静止释放。设导轨足够长,磁场足够大,M未落地,且不计导轨和滑块的电阻。g=10m/s2,求:
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(1)滑块能获得的最大动能
(2)滑块的加速度为a=2m/s2时的速度
(3)由于滑块做切割磁感线运动,对滑块中的自由电荷产生一个作用力,从而产生电动势,设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,滑块移动的距离是x=1m,求此过程中此作用力对自由电荷做的功。
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【题目】角速度计可测得航天器自转的角速度ω,其结构如图所示,当系统绕OO′轴转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源.已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:
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(1)弹簧形变量x与ω的关系式.
(2)电压表的示数U与角速度ω的函数关系.
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【题目】一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一光滑圆弧形轨道BC。已知滑块的质量m=0.60kg,滑块经过A点时的速度vA=5.0m/s,AB长x=4.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,圆弧形轨道的半径R=0.60m。取g=10m/s2。求
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(1)滑块经过B点时速度的大小;
(2)滑块经过C点时速度的大小;
(3)滑块刚刚滑上圆弧形轨道时,对圆弧轨道上B点压力的大小;
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【题目】在“把电流表改装成电压表”的实验中,给出的器材有:
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A.电流表(量程为300μA,内阻约为500Ω)
B.标准电压表(量程为3V)
C.电阻箱(0~9999.9Ω)
D.滑动变阻器(0~200Ω)
E.电位器(0~47kΩ,电位器相当于滑动变阻器)
F.电源(电动势为2V,有内阻)
G.电源(电动势为6V,有内阻)
H.开关两个,导线若干
(1)首先要用“半偏法”测定电流表的内阻。如果采用如图所示的电路测定电流表
的内电阻并且要想得到较高的精确度,那么以上给出的器材中,电阻R1应选用________,电阻R2应选用__________,电源应选用___________。(填写所选仪器前的字母即可)
(2)该实验操作的步骤有:
A.闭合开关S1;
B.闭合开关S2;
C.将R1的阻值调至最大;
D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度;
E.调节R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半;
F.记下R2的最终阻值。
把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上:______________________。
(3)如果在步骤F中所得的R2的阻值为500Ω,则图中被测电流表
的内阻Rg的测量值为_________Ω,该测量值比实际值略__________(选填“大”、“小”)。
(4)如果要将图中的电流表
改装成量程为3V的电压表,则改装的方法是电流表应_________联一个阻值为_________Ω的电阻。
(5)按上述方法将电流表
与电阻箱改装成一电压表。
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现要对此电压表进行校准,所用的电路原理如图所示,用量程为3V,内阻为2500Ω的标准电压表
对改装表3V挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势E为5V;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为50Ω和5 kΩ。为方便实验中调节电压,图中R应选用最大阻值为_________Ω的滑动变阻器。
(6)校准时,在闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应靠近____(选填“左”或“右”)端。
(7)在校准的过程中,发现新改装的电压表比标准电压表的读数略小,则应适当____(选填“增大”或“减小”)电阻箱的阻值。
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【题目】如图所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小块金属片,与该金属片隔有一定空隙的是另一块小的固定金属片,这两块金属片组成一个小电容器.该电容器的电容C可用公式
计算,式中常量e=9×10-12F·m-1,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离.当键被按下时,此小电容器的电容发生变化,与之相连的电子线路就能检测出哪个键被按下了,从而给出相应的信号.设每个金属片的正对面积为50 mm2,键未按下时两金属片的距离为0.6 mm.如果电容变化了0.25 pF,电子线路恰能检测出必要的信号,则键至少要被按下多少mm?
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【题目】如图表示水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场叠加区域,一个质量是m,带电量是q的质点B恰好能静止在区域中间,另一个质量为2m,带电量也为q的质点A恰好能以某一速度沿着垂直于磁场、电场方向做匀速直线运动,且正好与静止的质点B发生正碰,碰后两质点粘在一起运动,碰撞的过程无电量损失,则下列正确的是
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A. 碰后两质点的运动向下偏且动能增加
B. 碰后两质点的运动向上偏且动能增加
C. 碰后两质点的运动向上偏且动能减少
D. 碰后两质点的运动向下偏且动能减少
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【题目】如图所示,两个边长为10cm的正方体密闭导热容器A、B,用一很细的玻璃管连接,玻璃管的下端刚好与B容器的底部平齐,玻璃管竖直部分长为L=30cm,初始时刻阀门K1、K2均关闭,B容器中封闭气体的压强为15 cmHg。外界环境温度保持不变。
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I.打开阀门K1,让水银缓慢流入B容器,求最终B容器中水银的高度;
II.再打开阀门K2,向B容器中充入p0=75cmHg的气体,使B容器中恰好没有水银,求充入气体的体积。
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【题目】如图,足够长的平行金属导轨弯折成图示的形状,分为I、II、Ⅲ三个区域。Ⅰ区域导轨与水平面的夹角α=37°,存在与导轨平面垂直的匀强磁场,Ⅱ区域导轨水平,长度x=0.8m,无磁场;Ⅲ区域导轨与水平面夹角β=53°,存在与导轨平面平行的匀强磁场。金属细杆a在区域I内沿导轨以速度v0匀速向下滑动,当a杆滑至距水平导轨高度为h1=0.6m时,金属细杆b在区域I从距水平导轨高度为h2=1.6m处由静止释放,进入水乎导轨与金属杆a发生碰撞,碰撞后两根金属细杄粘合在一起继续运动。已知a、b杆的质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.lΩ,与导轨各部分的滑动摩擦因数均为μ=05,导轨间距l=02m,I、Ⅲ区域磁场的磁感应强度均为B=1T。不考虑导轨的电阻,倾斜导轨与水平导轨平滑连接,整个过程中杆与导轨接触良好且垂直,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求
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(1)金属细杆a的初始速度v0的大小;
(2)金属细杆a、b碰撞后速度的大小;
(3)a、b杆最终的位置。
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【题目】如图所示为测定压力的电容式传感器,将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路,当压力F作用于可动膜片电极上时,膜片发生形变,引起电容的变化,导致灵敏电流表指针偏转,在对膜片开始施加压力使膜片电极从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中,灵敏电流表指针偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( )
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A. 向右偏到某一刻度后回到零刻度
B. 向左偏到某一刻度后回到零刻度
C. 向右偏到某一刻度后不动
D. 向左偏到某一刻度后不动
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【题目】电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而又可推出另一物理量的值,如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四种传感器的作用,下列说法不正确的是( )
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A.甲图的传感器可以用来测量角度
B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度
C.丙图的传感器可以用来测量压力
D.丁图的传感器可以用来测量速度
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