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【题目】如图所示,有一光滑、不计电阻且足够长的平行金属导轨,间距L=0.5m,导轨所在的平面与水平面的倾角为37°,导轨空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场。现将一质量m=0.2kg、电阻R=2Ω的金属杆水平靠在导轨处,与导轨接触良好。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若磁感应强度随时间变化满足B=4+0.5t(T),金属杆由距导轨顶部1m处释放,求至少经过多长时间释放,会获得沿斜面向上的加速度。
(2)若磁感应强度随时间变化满足 (T),t=0时刻金属杆从离导轨顶端s0=1m处静止释放,同时对金属杆施加一个外力,使金属杆沿导轨下滑且没有感应电流产生,求金属杆下滑5m所用的时间。
(3)若匀强磁场大小为定值,对金属杆施加一个平行于导轨向下的外力F,其大小为F=(v+0.8)N,其中v为金属杆运动的速度,使金属杆以恒定的加速度a=10m/s2沿导轨向下做匀加速运动,求匀强磁场磁感应强度B的大小。
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【题目】从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。例如,玻尔建立的氢原子模型,仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,元电荷为e,静电力常量为k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。
(1)氢原子处于基态时,电子绕原子核运动的速率。
(2)氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时,点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势。求处于基态的氢原子的能量。
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【题目】如图所示,在匀强磁场中倾斜放置两根平行金属导轨,导轨与水平面夹角为,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感强度的大小为B,平行导轨间距为L。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m,电阻均为R。导轨的电阻不计。若用与导轨平面平行的拉力F作用在金属杆ab上,使ab匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止。求:
(1)判断a、b两端电势哪点高?
(2)拉力F的大小;
(3)ab杆上滑的速度大小;
(4)拉力F做功的功率。
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【题目】如图,一物体从固定光滑斜面AB底端A点以初速度V0上滑,沿斜面上升的最大高度为h。保证每次物体从A点出发的初速度仍为V0,下列说法中正确的是( )
A.若把斜面CB部分截去,物体冲出C点后上升的最大高度仍为h
B.若把斜面AB变成固定光滑曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
C.若把斜面弯成圆弧形AD,物体仍能沿圆弧升高h
D.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧,物体上升的最大高度有可能仍为h
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【题目】质量相等的三个小球,让它们从离地同一高度的位置以相同速率分别做竖直上抛、 竖直下抛和平抛运动落至水平地面上。不计空气阻力,则( )
A.三个小球的加速度大小方向均相同
B.三个小球刚落地时重力做功的瞬时功率相等
C.做竖直上抛运动的小球从抛出到落地,重力做的功最少
D.从抛出到落地,做竖直上抛运动的小球重力做功的平均功率最小
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【题目】用单摆测定重力加速度的实验装置如右图所示:
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用。_______(选填选项前的字母);
A.约1m长的细线 B.约0. 8m长的橡皮筋
C.直径约1cm的实心木球人 D.直径约1cm的实心钢球
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=____;(用 L,n,t 表示)
(3)表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理:
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆长L/cm | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50 次全振动时间t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期T/s | 1.80 | 1.91 | |
重力加速度g/(ms2) | 9.74 | 9.73 |
请计算出第3组实验中的 T=________s,g=_______m/s2(保留小数点后两位);
(4)实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是_______;
A.测摆长时摆线拉的过紧
B.开始计时时,秒表过迟按下
C.测出49次全振动误作为50次
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
(5)有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-L图像,如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是__________(填“A”或“B”)。
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【题目】如图,A、B、C三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同,A的质量为2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R。当圆台转动时,三物体与圆台均保持相对静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则以下说法正确的是( )
A.此时C的向心加速度最大
B.此时B和C物体受的摩擦力一样大
C.若逐步增大圆台转速,C比B先滑动
D.若逐步增大圆台转速,A比B先滑动
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【题目】一大小不计的木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上,小车表面光滑。某时刻小车由静止开始向右匀加速运动,经过2 s,细绳断裂。细绳断裂前后,小车的加速度保持不变,又经过一段时间,滑块从小车左端刚好掉下,在这段时间内,已知滑块相对小车前3 s内滑行了4.5 m,后3 s内滑行了10.5 m。求从绳断到滑块离开车尾所用的时间是多少?
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【题目】如图,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的圆环,轻质弹簧一端连接圆环,另一端连接在墙上,弹簧开始时处于水平且原长。现让圆环由静止开始下滑,弹簧原长为L,圆环下滑至最低点时弹簧与竖直方向夹角为45°(弹簧未超过弹性限度),则( )
A.在圆环下滑的过程中,圆环的机械能守恒
B.在圆环下滑的过程中,弹簧弹性势能最大值为mgL
C.圆环下滑到最低点时,所受合力为零
D.在圆环下滑的过程中,圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
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【题目】随着科技发展。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子光电效应,这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图所示。用频率为v的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应,换同样频率为ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在KA之间就形成了使光电子减速的电场,逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,下列说法正确的是(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子的电荷量)( )
A.电子的最大初动能是定值B.电子的最大初动能等于
C.遏止电压U可能等于D.遏止电压U可能等于
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