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【题目】圆盘发电机的构造如图甲水平放置的金属圆盘在竖直向下的匀强磁场中绕与圆盘平面垂直且过圆盘中心O点的轴匀速转动,从a、b两端将有电压输出.现将此发电机简化成如图乙所示的模型:固定的金属圆环水平放置,金属棒OP绕圆环中心O以角速度ω匀速转动,金属棒的P端与圆环无摩擦紧密接触,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中.已知圆环半径OP=20 cm,圆环总电阻为R1=0.4 Ω,金属棒的电阻R2=0.1 Ω,金属棒转动的角速度为ω=500 rad/s,磁感应强度B=1 T,外接负载电阻R=0.3 Ω.求:
(1)金属棒OP中产生的感应电动势的大小为多少?O、P两点哪点电势高?
(2)负载电阻上的最大功率与最小功率各为多少?
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【题目】地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a.卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P点相切.不计阻力,以下说法正确的是( )
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A、如果地球的转速为原来的
倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来
B、卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等
C、卫星丙的周期最小
D、卫星甲的机械能最大,卫星中航天员始终处于完全失重状态;
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【题目】某型号的舰载飞机在航空母舰的跑道上加速时,发动机产生的最大加速度为a=5m/s2,所需的起飞速度为v=50m/s,跑道长x=100m。试通过计算判断,飞机能否靠自身的发动机从舰上起飞?为了使飞机在开始滑行时就有一定的初速度,航空母舰装有弹射装置。对于该型号的舰载机,弹射系统必须使它具有多大的初速度v0?
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【题目】如图所示为氢原子的能级结构示意图,一群氢原子处于n=3的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子,用这些光子照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是
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A. 这群氢原子能辐射出三种不同频率的光,其中从n=3能级跃迁到n=2能级所发出的光波长最长
B. 这群氢原子在辐射光子的过程中电子绕核运动的动能减小, 电势能增大
C. 能让金属钠发生光电效应的光只有一种
D. 金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是9.60eV
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【题目】如图所示,一细线的一端固定于倾角为
的光滑楔形滑块A上的顶端O处,细线另一端拴一质量为m=0.2kg的小球静止在A上。若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a。(取
.)
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A. 当a=5m/s2时,线中拉力为![]()
B. 当a=10m/s2时, 小球受的支持力为![]()
C. 当a=12m/s2时, 经过1秒钟小球运动的水平位移是6m
D. 在稳定后,地面对A的支持力一定小于两个物体的重力之和
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【题目】如图,真空中以O点为圆心、Oa为半径的圆周上等间距分布a、b、c、d、e、f、g、h八个点,a、e两点放置等量同种点电荷+Q和+Q,下列说法不正确的是
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A. b、d、f、h的电场强度大小相等
B. b、d、f、h的电势相等
C. 在c点由静止释放的电子向O点做加速度一直减小的加速直线运动
D. 将一电子由b点沿bcd圆弧移到d点,电子的电势能先减小后增加
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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏斗a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则
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A. b对c的摩擦力一定减小
B. b对c的摩擦力方向平行斜面向上
C. 地面对c的摩擦力方向一定水平向左
D. 地面对c的支持力保持不变
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【题目】有一个称为“千人震”的趣味物理小实验,实验是用一节电动势为1.5V的新干电池,几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器来完成。几位做实验的同学手拉手成一串,和电池、镇流器、开关、导线连成图示实验电路,闭合开关,经过一段时间再断开开关,此过程中同学们会有触电的感觉。人有触电感觉发生在开关 (填“接通瞬间”、“断开瞬间”或“一直接通”)时,其原因是 。![]()
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【题目】由某种金属材料制成的圆柱形导体,将其两端与电源连接,会在导体内部形成匀强电场,金属中的自由电子会在电场力作用下发生定向移动形成电流。已知电子质量为m,电荷量为e,该金属单位体积的自由电子数为n。
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(1)若电源电动势为E,且内阻不计,
a. 求电源从正极每搬运一个自由电子到达负极过程中非静电力所做的功W非;
b. 从能量转化与守恒的角度推导:导体两端的电压U等于电源的电动势E;
(2)经典的金属电子论认为:在外电场(由电源提供的电场)中,金属中的自由电子受到电场力的驱动,在原热运动基础上叠加定向移动,如图所示。在定向加速运动中,自由电子与金属正离子发生碰撞,自身停顿一下,将定向移动所获得的能量转移给金属正离子,引起正离子振动加剧,金属温度升高。自由电子在定向移动时由于被频繁碰撞受到阻碍作用,这就是电阻形成的原因。
自由电子定向移动的平均速率为v,热运动的平均速率为u,发生两次碰撞之间的平均距离为x。由于v<<u,所以自由电子发生两次碰撞的时间间隔主要由热运动决定。自由电子每次碰撞后的定向移动速率均变为零。
a. 求该金属的电阻率ρ,并结合计算结果至少说明一个与金属电阻率有关的宏观因素;
b. 该导体长度为L,截面积为S。若将单位时间内导体中所有自由电子因与正离子碰撞而损失的动能之和设为ΔEk,导体的发热功率设为P,试证明P=ΔEk。
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【题目】牛顿利用行星围绕太阳的运动可看做匀速圆周运动,借助开普勒三定律推导出 两物体间的引力与它们之间的质量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比。牛顿思考月球绕地球运行的原因时,苹果的偶然落地引起了他的遐想:拉住月球使它围绕地球运动的力与拉着苹果下落的力,是否都与太阳吸引行星的力性质相同,遵循着统一的规律----平方反比规律?因此,牛顿开始了著名的“月一地检验”。
(1)将月球绕地球运动看作匀速圆周运动。已知月球质量为m,月球半径为r,地球质量为M,地球半径为R,地球和月球质心间的距离为L,月球绕地球做匀速圆周运动的线速度为v,求地球和月球之间的相互作用力F。
(2)行星围绕太阳的运动看做匀速圆周运动,在牛顿的时代,月球与地球的距离r’、月球绕 地球公转的周期T'等都能比较精确地测定,请你据此写出计算月球公转的向心加速度a 的表达式;已知
、
,地面附近的重力加速度g=9.80m/s2,请你根据这些数据估算比值
;
(3)已知月球与地球的距离约为地球半径的60倍,如果牛顿的猜想正确,请你据此计算月球公转的向心加速度a和苹果下落的加速度g的比值
,并与(2)中的结果相比较,你能得出什么结论?
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