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【题目】超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的宽都是s,相间排列,所有这些磁场都以速度V向右匀速运动.这时跨在两导轨间的长为L、宽为s的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框中ad和bc电阻均为R,ab和cd的电阻忽略不计。运动中所受到的阻力恒为f,则金属框的最大速度为多少?
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【题目】如图所示,MN、PQ为足够长的平行导轨,间距L=0.5m。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°。NQ⊥MN,NQ间连接有一个R=3Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r=2Ω,其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变,cd 距离NQ为s=2m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0. 8)
(1)金属棒达到稳定时的速度是多大?
(2)从静止开始直到达到稳定速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?
(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?
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【题目】在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是 ( )
A. 甲图:与点电荷等距的a、b两点
B. 乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C. 丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点
D. 丁图:匀强电场中的a、b两点
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【题目】(1)为探究弹簧的弹力与形变量的关系(形变在弹性限度之内),甲同学设计了如下实验,装置图如下:
第一步,调节弹簧与力传感器和滑块连接点位置,使弹簧与气垫导轨平行。
第二步,调节气垫导轨处于水平。调节气垫导轨的螺钉,若 ,则表示气垫导轨已经调整水平。并记录此时滑块的位置。
第三步,把沙桶和滑块通过快过定滑轮的细线链接起来,调节滑轮高低使得细线与导轨平行。
第四步,往沙桶里加入适量的细沙,记录滑块静止时的位置及力传感器的示数。
第五步,重复第四步实验多次,依次记录滑块的位置、……及相应的力传感器的示数、……。
第六步,在坐标纸上作出F与图像,如上图,则可得结论: 。
图像不过原点的可能原因是: ;若纵截距值很小可忽略,则有图像知滑块从位置运动到位置过程中滑块对弹簧做的功: (用、、表示)。
(2)在上述基础之上,乙同学也想用上述装置研究弹簧、滑块、沙桶和沙组成的系统机械能是否守恒,他进行了如下操作。在沙桶中加入适量的沙子,使系统处于静止状态,然后用手托住沙桶沿竖直方向运动,使滑块恰好回到(已知)位置,放手后,沙桶下落。该同学为了完成本实验,下列必需的操作是:
A.测量滑块的质量M |
B.测量沙和沙桶的总质量m |
C.记录系统静止时滑块的位置 |
D.记录滑块向右运动的最大位置记为 |
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【题目】某同学为了准确的测量一节干电池的电动势E和内电阻r,进行了如下探究:
Ⅰ、误差分析:课本上设计电路图如下图所示,事实上电表为非理想表,上述的 测量值存在着一定误差,此误差属于 (填“系统误差”或“偶然误差”)
Ⅱ、该同学分析上述误差是电压表有分流作用引起,且无法通过更换电表来消除这种误差。该同学通过实验原理的改进,设计如上图所示实验电路图,步骤如下:
(1)闭合开关S,通过调节滑动变阻器、,可以使电流表G的示数为0,则此时电流表、的示数分别为、,电压表、的示数分别为、,则流过电源的电流为 ,电源的路端电压为 。
(2)再次调节、,使电流表G的示数为0,电流表、的示数分别为、,电压表、的示数分别为、,流过电源的电流为,电源的路端电压为。
(3)由上述测量的物理量,可以得出电动势 内阻 ;(用、、、表示)由于本实验不必考虑电表带来的误差,测量值与真实值是相等的。
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【题目】有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,电场中P、Q两点的坐标分别为、,则下列说法正确的是( )
A、粒子将沿x轴正方向一直向前运动
B、粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反
C、粒子经过P点与Q点时,动能相等
D、粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等
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【题目】为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活,国家航天局组织对航天员进行失重训练。现利用训练客机创造一种失重环境。训练客机沿300倾角爬升到7000米高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直方向以加速度为g加速运动,当飞机离地3000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练。为了防止飞机发生失速危险,每次飞机速度达到350m/s 后必须终止失重训练。请计算飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。(g=10m/s2,结果保留一位小数)
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【题目】某同学利用图示装置来研究弹簧弹力与形变的关系。 设计的实验如下:A、B是质量均为m0的小物块,A、B间由轻弹簧相连,A的上面通过轻绳绕过两个定滑轮与一个轻质挂钩相连。挂钩上可以挂上不同质量的物体C。物块B下放置一压力传感器。物体C右边有一个竖直的直尺,可以测出挂钩的下移的距离。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度g=9.8m/s2。实验操作如下:
(1)不悬挂物块C,让系统保持静止,确定挂钩的位置O,并读出压力传感器的示数F0;
(2)每次挂上不同质量的物块C,用手托出,缓慢释放。测出系统稳定时挂钩相对O点下移的距离xi,并读出相应的压力传感器的示数Fi;
(3)以压力传感器示数为纵轴,挂钩下移距离为横轴,根据每次测量的数据,描点作出F-x图像如图所示。
①由图像可知,在实验误差范围内,可以认为弹簧弹力与弹簧形变量成 (填“正比”“反比”“不确定关系”);
②由图像可知:弹簧劲度系数k= N/m;
③如果挂上物块C的质量mc=3m0,并由静止释放。当压力传感器的示数为零时,物块C的速度v0= m/s。
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【题目】如图所示,在直角坐标系xoy中,x轴上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向外。许多质量为m、电荷量为+q的粒子,以相同的速率v沿纸面内,由x轴负方向与y轴正方向之间各个方向从原点O射入磁场区域。不计重力及粒子间的相互作用。下列图中阴影部分表示带电粒子在磁场中可能经过的区域,其中R=mv/qB,正确的图是( )
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【题目】某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图(a)所示,激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒,感光片上出现一排等距的亮点。图(b)中的黑点代表亮点的中心位置。
(1)这个现象说明激光具有__________性。
(2)通过量出相邻光点的距离可以算出激光的波长.据资料介绍:如果双缝的缝间距离为d,双缝到感光片的距离为L,感光片上相邻两光点间的距离为,则光的波长。该同学测得L= 1.000m,缝间距d=0.220mm,用带10分度游标的卡尺测得感光片上第1到第4个光点的距离如图(b)所示,该距离是__________mm,实验中激光的波长λ= m.(保留2位有效数字)
(3)如果实验时将红色激光换成绿色激光,屏上相邻两点间的距离将_________。
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