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【题目】如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5 T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L=2 m,重力加速度g取10 m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
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(1)杆ab下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R=4 Ω时,求回路瞬时电功率每增加1 W的过程中合外力对杆做的功W。
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【题目】如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,一个半径r=0.10m、匝数n=20的线圈套在永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=0.20T,线圈的电阻为R1=0.50Ω,它的引出线接有R2=9.5Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过电珠.当线圈向右的位移x随时间t变化的规律如图丙所示时(x取向右为正).求:
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(1)线圈运动时产生的感应电动势E的大小;
(2)线圈运动时产生的感应电流I的大小,并在图丁中画出感应电流随时间变化的图象,至少画出0~0.4s的图象(在图甲中取电流由C向上通过电珠L到D为正);
(3)每一次推动线圈运动过程中作用力F的大小;
(4)该发电机的输出功率P.
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【题目】如图11所示,质量M=0.2 kg的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数μ1=0.1,另一质量m=0.1 kg的带正电小滑块以v0=8 m/s初速度滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=0.5,小滑块带电荷量为q=2×10-3C,整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中,电场强度E=1×102N/C,(g取10 m/s2)求:
(1)刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少?
(2)小滑块最后停在距木板左端多远的位置?
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【题目】在电子线路制作中常用到覆铜板,覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,称为覆铜箔层压板,它是做印制电路板的基本材料,常叫基材。小明同学是电子制作爱好者,他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ=1. 75×l0-8Ω·m,并利用下列器材完成了这个实验:
A.电源E(电动势为6V,内阻不计);
B.取待测长方形覆铜板一块,将两个粗铜条A、B平行压置在覆铜板的两端,与覆铜板接触良好,用作电极,如此就制成了待测电阻R(阻值约为2 Ω);
C.滑动变阻器(总阻值约为10 Ω);
D.定值电阻R2(电阻值R2 =6 Ω);
E.毫米刻度尺和游标卡尺;
F.电压表
(量程为0~6 V,内阻很大);
G.电流表
(量程为0~0.6 A,内阻约为5 Ω);
H.开关K,导线若干。
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(1)请在图甲的实物图中完成实物连线,要求实验测量精度高__________。
(2)小明在接通电路之前,先用游标卡尺测得覆铜板宽度d如图乙所示,则游标卡尺的读数为__ mm。
(3)小明用毫米刻度尺测两电极A、B间的距离L=1. 001 m。
(4)图丙中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值,请完成作图_____,若所得图线的斜率用k表示,则导电铜膜的电阻R= ______(用k及题中所给字母表示),根据实验数据及I-U图线求出导电铜膜的电阻R= _____ Ω(计算结果保留两位有效数字)。
(5)计算导电膜厚度h的值为____ mm(计算结果保留两位有效数字)。
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【题目】如图所示,两个啮合的齿轮,其中小齿轮半径为
,大齿轮半径为
,大齿轮中
点离圆心
的距离为
,
、
两点分别为两个齿轮边缘上的点,则
、
、
三点的( )
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A. 线速度之比是![]()
B. 角速度之比是![]()
C. 向心加速度之比是![]()
D. 转动周期之比是![]()
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【题目】交流发电机的输出电功率为100kW,输出电压为250V,欲向远处输电,若输电线的电阻为8.0Ω,要求输电时输电线上损失的电功率不超过交流发电机输出电功率的5%,并向用户输送220V的电压。
(1)求升压变压器原、副线圈的匝数比;
(2)求降压变压器的原、副线圈的匝数比。
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【题目】小鲁为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系,小鲁约爸爸在一个无风的周末开汽车来到一段人车稀少的平直公路上。小鲁打开汽车天窗,将如图甲所示装置固定在汽车车顶。
爸爸依次以5m/s、10m/s、 15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离,小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。
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汽车速度v(m/s) | 5 | 10 | 15 | 20 |
弹簧测力计示数F/N | 0.20 | 0.82 | 3.30 |
(1)如图乙所示,为小鲁同学在车速稳定在15m/s时用手机拍下的测力计照片,此时测力计示数为______N;
(2)实验装置中用小车而不是木块,并将其放在表面平滑的木板上,目的是为了减小______对实验结果的影响。
(3)分析上表中的实验数据,则当弹簧测力计的读数稳定在2.40N时,车速为________m/s.(计算结果保留2位有效数字)
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【题目】如图所示,两个大小不计质量均为m的物体A、B放置在水平地面上,一根长为L不可伸长的轻绳两端分别系在两物体上,绳恰好伸直且无拉力,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F,使两物体慢慢靠近,直至两物体接触,已知两物体与水平地面间的动摩擦因素均为
,则在两物体靠近的过程中下列说法正确的是
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A. 拉力F一直增大
B. 物体A所受的摩擦力不变
C. 地面对A物体的支持力先减小后增大
D. 当两物体间的距离为
时,绳上的拉力最小
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【题目】如图甲所示,在光滑绝缘水平面内,两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与水平面垂直,边长为l的正方形单匝金属线框abcd位于水平面内,cd边与磁场边界平行。T=0时刻线框在水平外力的作用下由静止开始做匀加速直线运动通过该磁场,回路中的感应电流大小与时间的关系如图乙所示,下列说法正确的是
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A. 水平外力为恒力
B. 匀强磁场的宽度为![]()
C. ab边离开磁场的时间为![]()
D. 线框出磁场过程中水平外力做的功小于线框进入磁场过程中水平外力做的功
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【题目】一质量为M=1.98 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并留在物块中,子弹质量为0.02kg。如图甲所示,地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)。已知传送带的速度保持不变,g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
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A. 子弹射入物块前的速度大小为400 m/s
B. 物块与传送带间的动摩擦因数0.2
C. 由于子弹的射入,电动机对传送带多做的功为24J
D. 整个过程中,系统产生的内能为24J
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