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【题目】如图(甲)所示,在竖直向下的匀强磁场中,有两根水平放置的平行导轨,导轨的间距为 L,左端连接有阻值为 R的电阻.有一质量为 m的导体棒ab垂直放置在导轨上,距导轨左端恰好为L.导轨所在空间存在方向竖直向下的匀强磁场,不计导轨和导体棒的电阻,棒与导轨间的摩擦可忽略.
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(1)若在一段时间t0内,磁场的磁感应强度从0开始随时间t均匀增大,t0时刻,B=B0,如图(乙)所示.在导体棒ab上施加一外力,保持其静止不动,求:
a.这段时间内棒中的感应电流的大小和方向;
b.在
时刻施加在棒上的外力的大小和方向.
(2)若磁场保持B=B0不变,如图(丙)所示,让导体棒ab以初速度v0向右滑动,棒滑行的最远距离为s.试推导当棒滑行的距离为λs时(0<λ<1),电阻R上消耗的功率
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【题目】在某项科研实验中,需要将电离后得到的氢离子(质量为m、电量为+e)和氦离子(质量为4m、电量为+2e)的混合粒子进行分离。小李同学尝试设计了如图甲所示的方案:首先他设计了一个加速离子的装置,让从离子发生器逸出的离子经过P、Q两平行板间的电场加速获得一定的速度,通过极板上的小孔S后进入Q板右侧的匀强磁场中,经磁场偏转到达磁场边界的不同位置,被离子接收器D接收从而实现分离。P、Q间的电压为U,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,装置放置在真空环境中,不计离子之间的相互作用力及所受的重力,且离子进入加速装置时的速度可忽略不计。求:
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(1)氢离子进入磁场时的速度大小;
(2)氢、氦离子在磁场中运动的半径之比,并根据计算结果说明该方案是否能将两种离子分离;
(3)小王同学设计了如图乙所示的另一方案:在Q板右侧空间中将磁场更换为匀强电场,场强大小为E,离子垂直进入电场。请你论证该方案能否将两种离子分离。
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【题目】已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,引力常量为G。求:
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小;
(2)月球的质量;
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船,则其绕月运行的线速度应为多大。
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【题目】如图所示,斜面AC长L=1m,倾角
=37°,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m=2kg的小物块从斜面顶端A由静止开始滑下。小物块与斜面、地面间的动摩擦因数均为
=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
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(1)小物块沿斜面下滑时的加速度大小;
(2)小物块滑到斜面底端C点时的速度大小v;
(3)小物块在水平地面上滑行的最远距离x。![]()
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【题目】如图所示,甲、乙两人静止在光滑的冰面上,甲沿水平方向推了乙一下,结果两人向相反方向滑去。已知甲的质量为45kg,乙的质量为50kg。则下列判断正确的是
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A. 甲的速率与乙的速率之比为10:9
B. 甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为9:10
C. 甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1:1
D. 甲的动能与乙的动能之比为1: 1
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【题目】利用如图所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
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①现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0~0.6A)
B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~20
)
D.滑动变阻器(0~100
)
实验中电流表应选用________;滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)
②在实物图中用笔画线代替导线,按电路图将电路连线补充完整________。
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③实验中,某同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。________
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④根据图可得出干电池的电动势E =______V,内电阻r =______
。
⑤小明同学学习了电源的相关知识后,制作了如图所示的水果电池。为了测量该电池的电动势,他从实验室借来了灵敏电流表(内阻未知,且不可忽略)、电阻箱、开关以及若干导线,设计了如图所示的电路图。你认为小明同学能否准确测出水果电池的电动势,并说明理由。________
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【题目】图所示为某同学研究“匀变速直线运动”的实验装置示意图。
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①下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、钩码、刻度尺。除以上器材外,还需要的实验器材有:__________。
A.秒表 B.天平(附砝码)
C.低压交流电源 D.低压直流电源
②如图所示, A、B、C为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为T,A、B间的距离为x1,B、C间的距离为x2,则小车的加速度a=__________(用字母表示)。已知T=0.10s,x1=5.90cm,x2=6.46cm,则a=__________m/s2,B点的瞬时速度是__________m/s(结果均保留2位有效数字)。
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【题目】如图所示,光滑轨道下端离地0.8m,质量为m的A球从轨道上端无初速度释放,到下端时与质量也为m的B球正碰,B球碰后做平抛运动,落地点与抛出点的水平距离为0.8m,则A球释放的高度可能为
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A. 0.6m
B. 1m
C. 0.1m
D. 0.2m
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【题目】在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,
(1)下列器材中不必要的一项是____(只需填字母代号).
A.重物 B.纸带 C.天平 D.50Hz低压交流电源 E.毫米刻度尺
(2)关于本实验的误差,下列说法正确的是____
A.必须选择质量较小的重物,以便减小误差
B.必须选择点迹清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带,以便减小误差
C.必须先松开纸带后接通电源,以便减小误差
D.本实验应选用密度较大的重物,以便减小误差
(3)在该实验中,质量m=lkg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示.O是重锤刚下落时打下的点,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g=9.8m/s2.则从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=____J,动能的增加量△EK=____J(两空均保留3位有效数字).但实验中总存在误差,其原因是_________。
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【题目】如图所示,小车质量为
,小车顶端为半径为
的四分之一光滑圆弧,质量为
的小球从圆弧顶端由静止释放,对此运动过程的分析,下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)( )
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A. 若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为![]()
B. 若地面粗糙且小车能够静止不动,则地面对小车的静摩擦力最大为![]()
C. 若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为![]()
D. 若地面光滑,当小球滑到圆弧最低点时,小车速度为![]()
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