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【题目】某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中,打点计时器最先打出的是______点,在打出C点时物块的速度大小为______m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为_____m/s2(保留2位有效数字)。
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【题目】真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型,图中粗实线表示固定在水平面上间距为l的两条平行光滑金属导轨,电阻忽略不计,ab和cd是两根与导轨垂直,长度均为l,电阻均为R的金属棒,通过绝缘材料固定在列车底部,并与导轨良好接触,其间距也为l,列车的总质量为m。列车启动前,ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,如图1所示,为使列车启动,需在M、N间连接电动势为E的直流电源,电源内阻及导线电阻忽略不计,列车启动后电源自动关闭。
(1)要使列车向右运行,启动时图1中M、N哪个接电源正极,并简要说明理由;
(2)求刚接通电源时列车加速度a的大小;
(3)列车减速时,需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域,磁场宽度和相邻磁场间距均大于l。若某时刻列车的速度为,此时ab、cd均在无磁场区域,试讨论:要使列车停下来,前方至少需要多少块这样的有界磁场?
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【题目】如图所示,质量M=1.0kg的木板静止在光滑水平面上,质量m=0.495kg的物块(可视为质点)放在的木板左端,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4。质量m0=0.005kg的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(子弹与物块作用时间极短),木板足够长,g取10m/s2。求:
(1)物块的最大速度v1;
(2)木板的最大速度v2;
(3)物块在木板上滑动的时间t.
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【题目】(1)如图所示为某位同学在正确使用欧姆表测量某电阻时指针所指位置,则所测电阻的大小为_____欧姆。
(2)若如图所示为某位同学在正确使用量程为2.5V电压表测量某电压时指针所指位置,则所测电压的大小为_____伏特。
(3)若如图所示为某位同学在正确使用量程为10A表测量某电流强度时指针所指位置,则所测电流强度的大小为_____安培。
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【题目】如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的面积S=0.3m2、电阻R=0.6Ω,磁场的磁感应强度B=0.2T.现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起.求线圈在上述过程中
(1)感应电动势的平均值E;
(2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向;
(3)通过导线横截面的电荷量q.
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【题目】如图所示,水平放置的U形导轨足够长,置于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=5T,导轨宽度L=0.4m,左侧与R=0.5Ω的定值电阻连接。右侧有导体棒ab跨放在导轨上,导体棒ab质量m=2.0kg,电阻r=0.5Ω,与导轨的动摩擦因数μ=0.2,其余电阻可忽略不计。导体棒ab在大小为10N的水平外力F作用下,由静止开始运动了x=40cm后,速度达到最大,取g=10m/s2.求:
(1)导体棒ab运动的最大速度是多少?
(2)当导体棒ab的速度v=1ms时,导体棒ab的加速度是多少?
(3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程中,电阻R上产生的热量是多少?
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【题目】在研究平行板电容器电容的实验中,电容器的A、B两极板带有等量异种电荷,A板与静电计连接,如图所示.实验中可能观察到的现象是( )
A.增大A、B板间的距离,静电计指针张角变小
B.减小A、B板间的距离,静电计指针张角变小
C.在A、B板间放入一介质板,静电计指针张角变小
D.把B板向上平移,减小A、B板的正对面积,静电计指针张角变小
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【题目】如图所示,有一间距为L且与水平方向成θ角的光滑平行轨道,轨道上端接有电容器和定值电阻,S为单刀双掷开关,空间存在垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B。将单刀双掷开关接到a点,一根电阻不计、质量为m的导体棒在轨道底端获得初速度v0后沿着轨道向上运动,到达最高点时,单刀双掷开关接b点,经过一段时间导体棒又回到轨道底端,已知定值电阻的阻值为R,电容器的电容为C,重力加速度为g,轨道足够长,轨道电阻不计,求:
(1)导体棒获得初速度v0时,电容器的带电量;
(2)导体棒上滑过程中加速度的大小;
(3)若已知导体棒到达轨道底端的速度为v,求导体棒下滑过程中定值电阻产生的热量和导体棒运动的时间。
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【题目】研究小组欲测一新材料制成的均匀圆柱体的电阻率,步骤如下:
(1)用螺旋测微器测量其直径D如图甲,读数为_____mm;用游标卡尺测量其长度 L如图乙,读数为_________________mm.
(2)该同学想用伏安法测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:
待测圆柱体电阻R(阻值约为200Ω) 直流电源E(电动势3V,内阻不计)
电流表A1(量程4mA,内阻约50Ω) 电流表A2(量程15mA,内阻约30Ω)
电压表V1(量程3V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程15V,内阻约25kΩ)
滑动变阻器R(阻值 15Ω,允许通过的最大电流为2.0A)
开关S导线若干
电流表应用______,电压表应用 ________.
(3)若流经圆柱体的电流I,圆柱体两端之间的电压为U,则用测得的D、L、I、U表示的电阻率的关系式为ρ=________.
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【题目】如图,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为l,电阻不计,左侧接有定值电阻R,质量为m、电阻为r的导体杆,以初速度v0沿轨道滑行,在滑行过程中保持与轨道垂直且接触良好,整个装置处于方向竖直向上,磁感应强度为B的匀强磁场中。宏观规律与微观规律有很多相似之处,导体杆速度的减小规律类似于放射性元素的半衰期,理论上它将经过无限长的时间衰减完有限的速度。
(1)求在杆的速度从v0减小到的过程中:
①电阻R上产生的热量;
②通过电阻R的电量;
(2)①证明杆的速度每减小一半所用的时间都相等;
②若杆的动能减小一半所用时间为t0,则杆的动量减小一半所用时间是多少?
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