【题目】(16分)如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨水平距离l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=5Ω的电阻,在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=5T。一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求:
(1)从进入磁场到速度减为零的过程中通过电阻R的电荷量;
(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;
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【题目】电影“流浪地球”热映,吴京饰演的刘培强在国际空间站与国际同侪肩负起领航者的重任。在发射卫星的过程中,卫星首先从低轨道进入椭圆轨道Ⅰ,然后在 Q 点通过改变卫星速度,让卫星进入高轨道轨道Ⅱ。则错误的是( )
A. 该卫星的发射速度必定小于11.2km/s
B. 卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
C. 卫星在轨道Ⅱ上的运行速度大于 7.9km/s
D. 在轨道Ⅰ上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
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【题目】如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A. (甲)图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒
B. (乙)图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B在下滑过程中机械能守恒
C. (丙)图中,不计任何阻力和定滑轮质量时A加速下落,B加速上升过程中,A、B系统机械能守恒
D. (丁)图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒
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【题目】如图所示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1,原线圈所接交变电压表达式为U=25 sin100πt(V),C为电容器,L为自感线圈,开关S断开。则( )
A. 交流电压表示数为12.5V
B. 只增加交变电流的频率,灯泡变暗
C. 只增加交变电流的频率,电压表读数变大
D. 闭合开关S,待稳定后灯泡的亮度不变
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【题目】某同学拟探究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”,所用小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样,并提供有以下器材:
A.电压表V(0~1V,内阻rV=3kΩ)
B.电流表A(0~50mA,内阻rA=9Ω)
C.电阻箱R1(0~999.9Ω)
D. 电阻箱R2(0~9999.9Ω)
E.滑动变阻器R3(0~10Ω)
F.滑动变阻器R4(0~2kΩ)
G.直流电源E(电动势12V,内阻不计)
H.开关S及导线若干
①为了提高测量的准确度和调节方便:
a.对电压表、电流表进行了改装,将电压表的量程扩为(0~3V),需串联电阻_______Ω;将电流表的量程扩为(0~0.5A),需并联________Ω。
b.请在图虚线框中画出实验电路图,并将选用器材的符号准确标注在电路图中__________________:
②a.如图描绘出了“小灯泡的伏安特性曲线”,下列能正确反映小灯泡的功率随灯泡电压变化的图形是__________
b. 将电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω的电源与定值电阻R0=9.0Ω和该小灯泡串联,如图所示,则灯泡的实际功率P= ______W(结果保留一位有效数字),电源的效率=___________。
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【题目】如图所示,质量M=1kg的重物B和质量m=0.3kg的小圆环A用细绳跨过一光滑滑轮轴连接,A端绳与轮连接,B端绳与轴相连接,不计轮轴的质量,轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2︰1。重物B放置在倾角为30固定在水平地面的斜面上,轻绳平行于斜面,B与斜面间的动摩擦因数μ=,圆环A套在竖直固定的光滑直杆上,滑轮轴中心与直杆的距离为L=4m。现将圆环A从与滑轮轴上表面等高处a静止释放,当下降H=3m到达b位置时,圆环的速度达到最大值,已知直杆和斜面足够长,不计空气阻力,取g=10m/s2。下列判断正确的是
A. 圆环A到达b位置时,A、B组成的系统机械能减少了2.5J
B. 圆环A速度最大时,环A与重物B的速度之比为5︰3
C. 圆环A能下降的最大距离为Hm=7.5m
D. 圆环A下降过程,作用在重物B上的拉力始终大于10N
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【题目】如图所示为某物理实验小组做“探究功与速度变化的关系”的实验装置(说明:实验中橡皮筋型号相同)
(1)除了实验所需的导线、复写纸、纸带,你认为还需要的实验器材有_________;
A.低压交流电源 B.刻度尺 C.干电池 D.天平
(2)关于橡皮筋做功,下列说法正确的是__________;
A.橡皮筋做功的具体值可以直接测量
B.橡皮筋在小车运动的全程中始终做功
C. 通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
D. 若橡皮筋伸长量变为原来的2倍,则橡皮筋做功也增加为原来的2倍
(3)如图所示为某次打出的纸带,其中打点计时器接在交流电为50Hz的交流电源上,每相邻两计数点间还有4个点未画出,AB=3.59cm,BC=4.41cm,CD=5.19cm,DE=5.97cm,EF=5.96cm,FG=5.98cm。分析纸带实验中小车的速度应取为_______m/s(结保留3位有数字)
(4)若根据多次测量数据画出的W-v草图如图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系作出的猜想肯定不正确的是____(多选)
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,一水平放置的平行板电容器充完电后一直与电源相连,带正电的极板接地,两极板间在P点固定一带正电的点电荷,若将负极板向下移动一小段距离稳定后两板仍正对平行,则下列说法中正确的是
A. P点的电势升高B. 两板间的场强不变
C. 点电荷的电势能减小D. 两极板所带的电量不变
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【题目】下列说法中不正确的是
A. 伽利略的理想斜面实验运用了实验和逻辑推理相结合的科学研究方法
B. “合力”、“交流电的有效值”用的是“等效替代”的科学研究方法
C. 发生光电效应时,同一频率的入射光越强,光电子的最大初动能越大
D. 已知中子质量、质子质量和氘核质量,则可以计算氘核的比结合能
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