【题目】如图,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,底端接电阻R,轻弹簧上端固定,下端悬挂质量为m的金属棒,金属棒和导轨接触良好。除电阻R外,其余电阻不计。导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面。静止时金属棒位于A处,此时弹簧的伸长量为Δl,弹性势能为Ep。重力加速度大小为g。将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,金属棒在运动过程中始终保持水平,则
A. 当金属棒的速度最大时,弹簧的伸长量为Δl
B. 电阻R上产生的总热量等于mgΔl-Ep
C. 金属棒第一次到达A处时,其加速度方向向下
D. 金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量比第一次上升过程的多
【答案】BD
【解析】
A、金属棒的速度最大时,合力为零,由平衡条件有 mg=kx+F安.金属棒原来静止时有 mg=k△l.两式对比可得 x<△l,即金属棒的速度最大时,弹簧的伸长量小于△l.故A错误。
B、金属棒最后静止在A处,从释放到金属棒最后静止的过程中,其重力势能减小,转化成内能和弹簧的弹性势能,则由能量守恒定律可得:电阻R上产生的热量 Q=mg△l﹣Ep.故B正确。
C、金属棒第一次到达A处时,受到重力、弹簧的弹力和安培力,且重力与弹力大小相等、方向相反,安培力方向向上,所以合力等于安培力,方向向上,可知加速度方向向上,故C错误。
D、根据能量守恒定律知,金属棒第一次下降的高度大于第一次上升的高度,根据q分析知,金属棒第一次下降过程磁通量的变化比第一次上升过程磁通量的变化量大,则金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量比第一次上升过程的多,故D正确。
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【题目】如图所示,在光滑水平面上有一段质量不计,长为6m的绸带,在绸带的中点放有两个紧靠着可视为质点的小滑块A、B,现同时对A、B两滑块施加方向相反,大小均为F=12N的水平拉力,并开始计时。已知A滑块的质量mA=2kg,B滑块的质量mB=4kg,A、B滑块与绸带之间的动摩擦因素均为μ=0.5,A、B两滑块与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计绸带的伸长,求:
(1)t=0时刻,A、B两滑块加速度的大小;
(2)0到3s时间内,滑块与绸带摩擦产生的热量。
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【题目】如图是一个多量程多用电表的简化电路图。
(1)图中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。
(2)当转换开关S旋到位置____和____时,可用来测量电流,其中S旋到位置______时量程较大。
(3)关于用多用表欧姆档测电阻的下列说法中正确的是________(多选)
A.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
B.测量电阻时如果指针偏转过大,应将选择开关拨至倍率较小的档位,重新调零后再测量
C.测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
D.测量结束后,应将选择开关置于欧姆挡的最大档位处
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【题目】如图所示,挡板A与B中间有一个重为G的光滑球,开始时A竖直,A、B间成α角,则在α角缓慢增大至90°的过程中
A. 若A板固定,则小球对A板的压力不断增大
B. 若A板固定,则小球对A板的压力先减小后增大
C. 若B板固定,则小球对A板的压力先减小后增大
D. 若B板固定,则小球对A板的压力不断减小
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【题目】如图甲所示的“襄阳砲”是古代军队攻打城池的装置,其实质就是一种大型抛石机,图乙是其工作原理的简化图。将质量m = 10kg的石块,装在与转轴O相距L=5m的长臂末 端口袋中,最初静止时长臂与水平面的夹角,发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时立即停止运动,石块靠惯性被水平抛出,落在水平地面上。若石块落地位置与抛出位置间的水平距离s=20 m,不计空气阻力,取g=l0 m/s2。以下判断正确的是
A. 石块抛出后运动时间为
B. 石块被抛出瞬间的速度大小
C. 石块即将落地时重力的瞬时功率为
D. 石块落地的瞬时速度大小为15m/s
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【题目】如图所示,电源电动势,小灯泡L上标有“3V、”字样,电动机线圈电阻当开关S拨向接点1,滑动变阻器调到时,小灯泡L正常发光:现将开关S拨向接点2,小灯泡L和电动机M均正常工作。则
A. 电源内阻为
B. 电动机正常工作电压为3V
C. 电源的输出功率为
D. 电动机的机械效率为
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【题目】用如图所示的光电管研究光电效应,当滑动变阻器的滑片位于某一位置,开关S闭合时,用单色光a照射光电管阴极K,电流计G的指针发生偏转,用单色光b照射光电管阴极K时,电流计G的指针不发生偏转,则( )
A. a光的强度一定大于b光的强度
B. a光的频率一定大于阴极K的极限频率
C. b光的频率一定小于阴极K的极限频率
D. 开关S断开后,用单色光a照射光电管阴极K电流计G的指针一定不会发生偏转
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【题目】一圆柱形气缸,质量M为10kg,总长度L为40cm,内有一活塞,质量m为5kg,截面积S为50cm2,活塞与气缸壁间摩擦可忽略,但不漏气(不计气缸壁与活塞厚度),当外界大气压强p0为1×105Pa,温度t0为7℃时,如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图所示,气缸内气体柱的高L1为35cm,g取10m/s2.求:
①此时气缸内气体的压强;
②当温度升高到多少摄氏度时,活塞与气缸将分离?
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【题目】如图所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B,A球带电量为+q,B球带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,现在两板之间加上与槽平行,场强为E的向右的匀强电场后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),带电系统开始运动。试求:
(1)从开始运动到B球刚进入电场时,带电系统电势能的改变量E;
(2)以右板电势为零,带电系统从开始运动到速度第一次为零时,A球所在位置的电势φ为多大?
(3)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间。
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