【题目】很多人喜欢到健身房骑车锻炼,某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置,如图所示。自行车后轮置于垂直车身平面向里的匀强磁场中,后轮圆形金属盘在磁场中转动时,可等效成一导体棒绕圆盘中心O转动。已知磁感应强度B=0.5T,圆盘半径l=0.3m,圆盘电阻不计。导线通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连,导线两端a、b间接一阻值R=10Ω的小灯泡。后轮匀速转动时,用电压表测得a、b间电压U=0.6V。
(1)与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱?
(2)圆盘匀速转动10分钟,则此过程中产生了多少电能?
(3)自行车车轮边缘线速度是多少?
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【题目】如图所示,空间中分别沿水平、竖直方向建立xOy坐标系。用某种方式将空间分隔成若干个等高区域,各区域高度d=0.2m,从上到下依次记为第1区域、第2区域…。各偶数区域内有竖直向上的匀强电场和水平向里的匀强磁场,场强E=5N/C,磁感强度B=1T;奇数区域内既无电场又无磁场。一个比荷的带正电粒子从O点自由下落,不计空气阻力,g=10m/s2,sin11.54°=0.2。求:
(1)粒子刚进入第2区域的速度及通过第2区域所用的时间t;
(2)粒子穿过任意区域前后,水平速度的变化量;
(3)粒子最多能到达第几区域?
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【题目】硅光电池在无光照射时不产生电能,可视为一电子元件。某实验小组设计如图甲电路,给硅光电池加反向电压(硅光电池负极接高电势点,正极接低电势点),探究其在无光照时的反向伏安特性。图中电压表V1量程选用3V,内阻为6.0 kΩ;电压表V2量程选用15V,内阻约为30 kΩ;R0为保护电阻;直流电源电动势约为12V,内阻不计。
用遮光罩罩住硅光电池,闭合开关S,调节变阻器R,读出电压表V1、V2的示数U1、U2。
(1)某次测量时,电压表V1示数如图乙,则U1= V,可算出通过硅光电池的反向电流大小为 mA(保留两位小数)。
(2)该小组测出大量数据,筛选出下表所示的9组U1、U2数据,算出相应的硅光电池两端反向电压Ux和通过的反向电流Ix(图中“-”表示反向),并在坐标纸上建立Ix-Ux坐标系,请你标出坐标点,并绘出Ix-Ux图线。
(3)由Ix-Ux图线知,硅光电池无光照下加反向电压时,Ix与Ux成 (填“线性”或“非线性”)关系。
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【题目】如图所示,物块A、木板B的质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m。开始时A、B均静止。现给A以2m/s的水平向右的初速度从B的左端开始运动,同时给A施加一个=30N的水平向右的外力。已知A与B、B与地面之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1。g取10m/s2。
(1)通过计算说明:物块A能不能滑离木板B?
(2)木板B滑行m需要多少时间?
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【题目】避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23 m/s时,车尾位于制动坡床的低端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4 m时,车头距制动坡床顶端38 m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取。求:
(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;
(2)制动坡床的长度。
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【题目】利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的___。
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___。
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=____,动能变化量ΔEk=____。
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是___。
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆心为O1的圆形匀强磁场区域,半经r=0.1m,磁感应强度B=0.5T,与y轴x轴分别相切于A、C两点。第四象限内充满平行于x轴的匀强电场,场强E=0.2v/m。某带电粒子以v=20m/s的初速度自A点沿AO1方向射入磁场,从C点射出(不计重力)。
求:(1)带电粒子的比荷q/m;
(2)带电粒子离开电场经过y轴时的位置距原点O点的距离L。
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【题目】如图所示,一个半径为的圆周的轨道,点为圆心,B为轨道上的一点,OB与水平方向的夹角为37°.轨道的左侧与一固定平台相连,在平台上一轻质弹簧左端与竖直挡板相连,弹簧原长时右端在A点。现用一质量为的小滑块(与弹簧不连接,可视为质点)压缩弹簧至P点后释放,与平台右端点的距离,滑块与平台之间的动摩擦因数。已知重力加速度为,,不计空气阻力。
(1)若小球恰能击中B点,求刚释放滑块时弹簧的弹性势能;
(2)若更换滑块的质量,使滑块仍从点由静止释放,滑块的质量不同时,其击中圆周轨道时的速率也不同,求滑块的质量多大时,滑块击中圆周轨道时速率最小(滑块与平台之间的动摩擦因数保持不变).
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【题目】如图所示,四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上,间距为h。在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同,方向水平向内的磁场,磁场大小按B-t图变化(图中B0已知)。现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h。用一轻质的细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的中央。t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后剪断细线,当CD边到达 M3N3 时线框恰好匀速运动。(空气阻力不计,g取10m/s2)
(1)求t0的值
(2)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能
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