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【题目】如图,在水平直角坐标平面xOy内,过原点O沿y轴固定一无限长绝缘通电直导线,电流方向沿+y方向、大小恒为I0,其周围空间磁场的磁感应强度大小B=kI0/x,k为常数、x为离直导线的垂直距离。OA、OB为沿Ⅰ、Ⅳ象限角平分线方向固定,材料、粗细均相同的两根足够长裸直导轨,两导轨在原点O接触良好,但与通电直导线绝缘。cd为长L、材料和粗细与导轨相同的足够长裸金属杆。现使cd杆从原点O开始垂直Ox轴贴着两导轨向+x方向运动,经t秒运动至坐标x处。在这一过程中,cd杆中电流强度大小恒为I。已知导轨、cd杆单位长度电阻为R0,不计导轨中电流产生的磁场的影响。
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(1)判断cd杆滑动时感应电流的方向,并求t秒末它的速率v与x的关系式;
(2)分析说明cd杆在运动过程中加速度大小的变化情况;
(3)求t秒末cd杆两端电压U与x的关系式;
(4)求t秒内cd杆产生的焦耳热Q与x的关系式。
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【题目】如图,AB是固定在竖直平面内半径R=1.25m的1/4光滑圆弧轨道,OA为其水平半径,圆弧轨道的最低处B无缝对接足够长的水平轨道,将可视为质点的小球从轨道内表面最高点A由静止释放。已知小球进入水平轨道后所受阻力为其重力的0.2倍,g取10m/s2。求:
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(1)小球经过B点时的速率;
(2)小球刚要到B点时加速度的大小和方向;
(3)小球过B点后到停止的时间和位移大小。
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【题目】在“利用单摆测重力加速度”的实验中,
(1)从下列器材中选用最合适的器材(填写器材代号)___________。
A.小铁球 B.小塑料球 C.20cm长的细线
D.100cm长的细线 E手表 F时钟 G秒表
(2)(单选)若实验测得的g值偏大,可能的原因是_______
A.摆球的质量太大
B.测摆长时,仅测了线长,未加小球半径
C.测周期时,把n次全振动误记为(n+1)次
D.摆球上端未固定牢固,振动中出现松动(摆长变长)
(3)某同学想进一步验证单摆的周期和重力加速度的关系,但又不可能去不同的地区做实验。该同学就将单摆与光电门传感器安装在一块摩擦不计、足够大的板上,使板倾斜α角度,让摆球在板的平面内做小角度摆动,如图甲所示。利用该装置可以验证单摆的周期和等效重力加速度的关系。若保持摆长不变,则实验中需要测量的物理量有________。若从实验中得到所测物理量数据的图线如图乙所示,则图像中的纵坐标表示_________,横坐标表示_________。
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【题目】用如图所示的装置可以测量液体的密度。将一个带有阀门的三通U形管倒置在两个装有液体的容器中,用抽气机对U形管向外抽气,再关闭阀门K,已知左边液体的密度为ρ1,左右两边液柱高度分别为h1、h2,下列说法正确的是( )
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A. 实验中必须将U形管内抽成真空
B. 关闭阀门K后,管内气体压强大于管外大气压
C. 右边液体的密度ρ2=ρ1h1/h2
D. 右边液体的密度ρ2=ρ1h2/h1
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【题目】如图,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接,用手将弹力球以某一竖直向下的初速度抛出,抛出后手保持不动。从球抛出瞬间至球第一次到达最低点的过程中(弹性轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力),下列说法正确的是( )
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A. 绳刚伸直时,球的速度最大
B. 该过程中,球的加速度一直减小
C. 该过程中,重力对球做的功大于球克服绳的拉力做的功
D. 在最低点时,球、绳和地球组成的系统势能最大
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【题目】如图,在点电荷产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。下列说法正确的是( )
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A. 电子一定从A向B运动
B. A点电势高于B点电势
C. 电子在A点的电势能大于它在B点的电势能
D. 电子在A点的加速度大于它在B点的加速度
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【题目】真空中有一折射率n=
的直角棱镜ABC,横截面如图所示,∠C=30°,AB的长度为d,过C垂直于BC放一光屏P.一束单色光从AB边的中点D射入棱镜,入射方向与AB界面间的夹角为30°,光经AB、AC界面折射后射到光屏上的M点(图中未画出),求:
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(i)MC的距离;
(i)已知真空中的光速为c,求单色光从D点传到M点的时间.
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【题目】如图所示,足够大的空间区域内存在水平方向的匀强电场,场强大小为E。现将一带电的小球A用绝缘细线悬挂于O点,静止时小球位于P点,细线与竖直方向的夹角θ=30°。某时刻,将另一质量与A相同的不带电小球B,从与P等高的某点Q以初速度v0水平抛出,同时剪断细线,经过一段时间两球相遇。若相遇时两球速度方向相同,相遇后两球立即结合为一个小球。若在两球相遇的瞬间,将电场的方向反向,大小变为6E,再经相同时间,两小球的结合体运动到空间某点M(图中未画出)。已知重力加速度为g,求:
(1)小球A的比荷;
(2)Q 、P两点间的距离;
(3)P 、M两点间的距离。
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【题目】如图所示,质量m1=500 g的木板A静放在水平平台上,木板的右端放一质量m2=200 g的小物块B。轻质细线一端与长木板连接,另一端通过定滑轮与物块C连接,长木板与滑轮间的细线水平。现将物块C的质量由0逐渐增加,当C的质量增加到70 g时,A、B开始一起运动;当C的质量增加到400 g时,A、B开始发生相对滑动。已知平台足够长、足够高,接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,滑轮质量及摩擦不计。求木板与平台间、木板与物块B间的滑动摩擦因素。
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【题目】某兴趣小组的同学为了测量某电压表的内阻,设计了如图甲所示的电路。可供选择的器材如下
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A,待测电压表V1(量程3V,内阻约为几kΩ)
B.电压表V2(量程5V,内阻约为3 kΩ)
C.定值电阻R1,阻值为200 Ω
D.定值电阻R2,阻值为2000 Ω
E.滑动变阻器R3(阻值范围0-10 Ω)
F.滑动变阻器R4(阻值范围0-10 kΩ)
G.直流电源,电动势6 V,内阻不计
H.开关一个,导线若干
实验主要步骤如下:
(ⅰ)选择恰当的实验器材,按实验电路将实物图连接好;
(ⅱ)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,记录V1、V2的读数分别为U1、U2;
(ⅲ)移动滑动变阻器的滑片,多次记录V1、V2的读数;
(ⅳ)以U1为纵坐标,U 2为横坐标,作出U1 -U2关系图像;
(ⅴ)分析U1 -U2关系图像,得到待测电压表的内阻。
请回答下列问题:
(1)步骤(ⅰ)中定值电阻R0最好选用______;滑动变阻器R最好选用_____ 。(填写器材前面的序号)
(2) 步骤(ⅰ)中实物图连接还有两根导线没有连接好,请在图乙中补充完整____。
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(3) 步骤(ⅱ)中V1示数如图丙所示,则V1的读数________V。
(4) 步骤(ⅳ)中得到的U1-U2关系图像如图丁所示。步骤(ⅴ)分析得出U1-U2关系图像的斜率为k,定值电阻的阻值为R0,则可得待测电压表的内阻为____________。
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