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【题目】如图所示,金属平板MN垂直于纸面放置,MN板中央有小孔O,以O为原点在纸面内建立xOy坐标系,x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子,在K与MN板间加一电压,从O点射出的电子速度大小都是v0,方向在纸面内,且关于y轴对称,发散角为2θ弧度。已知电子电荷量为e,质量为m,不计电子间相互作用及重力的影响。
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(1)求K与MN间的电压的大小U0。
(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,电子打到x轴上落点范围长度为△x,求该磁场的磁感强度B1和电子从O点到达x轴最短时间t。
(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区,电子从O点进入磁场区偏转后成为一宽度为△y、平行于x轴的电子束,求该圆形区域的半径R及磁场的磁感强度B2。
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【题目】如图所示,A、B两小球质量均为m,A球位于半径为R的竖直光滑圆轨道内侧,B球穿过固定的光滑竖直长杆,杆和圆轨道在同一竖直平面内,杆的延长线过轨道圆心O.两球用轻质铰链与长为L(L>2R)的轻杆连接,连接两球的轻杆能随小球自由移动,M、N、P三点分别为圆轨道上最低点、圆心的等高点和最高点,重力加速度为g.
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(1) 对A球施加一个始终沿圆轨道切向的推力,使其缓慢从M点移至N点,求A球在N点受到的推力大小F;
(2) 在M点给A球一个水平向左的初速度,A球沿圆轨道运动到最高点P时速度大小为v,求A球在M点时的初速度大小v0;
(3) 在(2)的情况下,若A球运动至M点时,B球的加速度大小为a,求此时圆轨道对A球的作用力大小FA.
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【题目】如图甲所示,水平面上矩形虚线区域内有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示(图中B0、t0已知).边长为L、电阻为R的单匝正方形导线框abcd放置在水平面上,一半在磁场区内,由于水平面粗糙,线框始终保持静止.
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(1) 求0~2t0时间内通过线框导线截面的电荷量q;
(2) 求0~3t0时间内线框产生的焦耳热Q;
(3) 通过计算,在图丙中作出0~6t0时间内线框受到的摩擦力f随时间t的变化图线(取水平向右为正方向).
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【题目】蹦床运动有“空中芭蕾”之称,某质量m=50 kg的运动员从距蹦床h1=1.25 m高处自由落下,接着又能弹起h2=1.8 m高,运动员与蹦床接触时间t=0.50 s,在空中保持直立,取g=10 m/s2,求:
① 运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量大小I;
② 运动员与蹦床接触时间内,受到蹦床平均弹力的大小F.
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【题目】如图所示,某同学制作了一个简易的气温计,一导热容器连接横截面积为S的长直管,用一滴水银封闭了一定质量的气体,当温度为T0时水银滴停在O点,封闭气体的体积为V0.大气压强不变,不计水银与管壁间的摩擦
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① 设封闭气体某过程从外界吸收0.50 J的热量,内能增加0.35 J,求气体对外界做的功.
② 若环境温度缓慢升高,求水银滴在直管内相对O点移动的距离x随封闭气体热力学温度T的变化关系.
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【题目】测量某电源电动势和内电阻,提供实验器材如下:
A.待测电源(电动势约12V、内阻约1Ω、额定电流2A)
B.安培表A(量程1A)
C.电流表G(量程1mA、内阻约50Ω)
D.电阻箱(0~99999.9Ω)
E.滑动变阻器(0~20kΩ)
F.滑动变阻器(0~1kΩ)
H.滑动变阻器(0~50Ω);
J.定值电阻(阻值5Ω)
K.定值电阻(阻值100Ω)
L.开关、导线若干
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(1).电流表改装成电压表,需要测量电流表内阻Rg,实验小组采用如图甲所示的电路,实验步骤如下:
①连接好电路,闭合开关S1前,变阻器R1的滑片应移到__________(选填“最左端”或“最右端”).
②闭合S1,断开S2,调节R1使电流表G满偏.
③闭合S2,保持R1阻值不变,调节电阻箱R2的阻值,使得G半偏,读出电阻箱示数R,则电流表G的内阻Rg=__________.
(2).将电流表G改装成量程15V的电压表,已测得Rg=52.0Ω,则图乙电路中电阻箱R2的取值应为__________Ω.
(3).用图乙电路测电源电动势和内阻,滑动变阻器R3选用__________;定值电阻R0选用__________(选填器材序号).
(4).根据实验测得数据作出电压表读数U与电流表A读数I间的关系图象(图象未画出),由图象读出I=0时U=12.1V,图线斜率绝对值为5.9V/A,则电源电动势E=__________V,电源内阻r=__________Ω.
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【题目】实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,有凹槽的木块,质量为20 g的钩码若干,打点计时器,电源,纸带,细线等.实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度.
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(1) 正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示.已知打点周期T=0.02 s,则木块的加速度a=________m/s2.
(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a,作出a-m图象如图丙所示.已知当地重力加速度g=9.8 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数μ=________(保留两位有效数字);μ的测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,原因是________________________(写出一个即可).
(3) 实验中________(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.
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【题目】氢原子能级图如图所示,大量处于n=2能级的氢原子跃迁到基态,发射出的光照射光电管阴极K,测得遏止电压为7.91 V,则阴极K的逸出功W=________eV;在氢原子巴尔末系(氢原子从n≥3能级直接跃迁到n=2能级形成的谱线)中有________种频率的光照射该光电管不能发生光电效应.
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【题目】如图所示,一轻弹簧直立于水平面上,弹簧处于原长时上端在O点,将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端,物块下降到A点时速度最大,下降到最低点B时加速度大小为g,O、B间距为h.换用另一质量为m的物块乙,从距O点高为h的C点静止释放,也刚好将弹簧压缩到B点.不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为g,则上述过程中( )
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A. 弹簧最大弹性势能为Mgh
B. 乙的最大速度为![]()
C. 乙在B点加速度大小为2g
D. 乙运动到O点下方
处速度最大
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【题目】用电流传感器研究自感现象的电路如图甲所示,线圈L中未插入铁芯,直流电阻为R.闭合开关S,传感器记录了电路中电流i随时间t变化的关系图象,如图乙所示,t0时刻电路中电流达到稳定值I.下列说法中正确的是( )
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A. t=t0时刻,线圈中自感电动势最大
B. 若线圈中插入铁芯,上述过程中电路中电流达到稳定值经历的时间大于t0
C. 若线圈中插入铁芯,上述过程中电路达到稳定时电流值仍为I
D. 若将线圈匝数加倍,上述过程中电路达到稳定时电流值仍为I
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