【题目】某兴趣小组的同学用如图1所示的装置测量当地的重力加速度,实验所用交流电源的频率为50Hz。
(1)甲同学实验时得到的纸带点迹清晰且第1点与第2点间的距离为1.5cm,则造成该现象的主要操作原因是____________ 。
(2)乙同学按正确操作也得到一条点迹清晰的纸带,在纸带上选取一个点为计时零点,测出后面各点到该计时零点的距离h,及记录各点对应的时刻t,作出图象如图2所示,由实验测得当地重力加速度g=_________ m/s2(结果保留两位有效数字),该同学从资料上查得当地的重力加速度为9.8m/s2,他发现重力加速度g的测量值与实际值有差异,造成这个差异的原因可能为________________ 。
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【题目】如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=2Ω,闭合电键S后,标有“8V,12W”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:
(1)电源的内电压U内;
(2)通过电动机M的电流IM;
(3)电动机的输出功率P出.
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【题目】海洋中蕴藏着巨大的能量,利用海洋的波浪可以发电.在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔,其原理示意图如图甲所示.浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中,该线圈与阻值R=15Ω的灯泡相连.浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中斜线阴影部分),如图乙所示,其内为产生磁场的磁体,与浮桶内侧面的缝隙忽略不计;匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2T,线圈直径D=0.4m,电阻r=1Ω.取重力加速度g=10m/s2,π2≈10.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4πsin(πt)m/s.则下列说法正确的是
A. 波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e=0.32sin(πt)V
B. 灯泡中电流i的瞬时表达式为i=0.02sin(πt)A
C. 灯泡的电功率为120W
D. 灯泡两端电压的有效值为
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【题目】如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°,求:(1)电子的质量m.(2)穿越磁场的时间t.
【答案】(1);(2);
【解析】试题分析:(1)粒子的运动轨迹图如图所示:
根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力得, ,解得电子的质量。
(2)电子的周期
所以电子穿越磁场的时间.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律、向心力
【名师点睛】解决本题的关键作出电子的运动轨迹图,结合几何关系,运用半径公式和周期公式进行求解。
【题型】解答题
【结束】
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【题目】如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面,其半径R为20cm,AB是过圆心的一条水平直径.有一激光源S,发射出一条很细的水平激光束,恰好沿玻璃圆柱体顶部过去.现将激光源S沿竖直方向缓慢向下移动直到距离AOB的距离为h=10cm时,水平激光束第一次从B点射出.(光在真空中的传播速度为3×108m/s)试求:(1)玻璃的折射率:(2)经B点反射的光束在玻璃圆柱体中的传播时间(从进入玻璃圆柱体开始计时).
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【题目】如图所示,ABCD是竖直面内的正方形,A、B两点放置等量的异种电荷,在BC的中点F放置与B点电荷电性相同的电荷,竖直光滑的绝缘直杆与AB、CD边的垂直平分线重合,G、H分别是CD、AB的中点,在杆上套有一带电小球,小球的带电电性与F处点电荷的电性相反,将带电小球在G点处由静止释放,忽略带电小球对电场的影响,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A. 小球在G点的电势能与在H点的电势能相等
B. 小球在O点的加速度为g
C. 小球在H点的速度为零
D. 小球在G点和H点的机械能相等
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【题目】如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面上平行于底边的虚线ef下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,边长为L的正方形线框abcd放在斜面上,线框的电阻为R,线框的cd边刚好与ef重合。无初速释放线框,当ab边刚好要进入磁场时,线框的加速度刚好为零,线框的质量为m,重力加速度为g,求:
(1)ab边刚好要进入磁场时线框的速度;
(2)从释放线框到ab边进入磁场时,通过线框截面的电量。
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【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0, )点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成30°角,不计粒子所受的重力.求:
(1)电场强度E的大小;
(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;
(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值
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【题目】如图,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是( )
A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流
B.穿过线圈a的磁通量变小
C.线圈a有扩张的趋势
D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大
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【题目】如图所示是两个独立电源的路端电压U与通过他们的电流I的关系图像,下列说法中正确的是( )
A. 路端电压都为U0时,它们的外电阻相等
B. 电流都是I0 时,两电源的内电压相等
C. 电源甲的电动势大于电源乙的电动势
D. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻
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