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【题目】如图所示,不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球,另一端固定在竖直光滑墙面上的O点。开始时,小球静止于A点,现给小球一水平向右的初速度,使其恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动。垂直于墙面的钉子N位于过O点竖直线的左侧,与的夹角为,且细线遇到钉子后,小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动,当小球运动到钉子正下方时,细线刚好被拉断。已知小球的质量为m,细线的长度为L,细线能够承受的最大拉力为7mg,g为重力加速度大小。
(1)求小球初速度的大小;
(2)求小球绕钉子做圆周运动的半径r与的关系式;
(3)在细线被拉断后,小球继续向前运动,试判断它能否通过A点。若能,请求出细线被拉断时的值;若不能,请通过计算说明理由。
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【题目】如图所示,在第一象限内,存在垂直于平面向外的匀强磁场Ⅰ,第二象限内存在水平向右的匀强电场,第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ。一质量为,电荷量为的粒子,从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限,在平面内,以原点为圆心做半径为的圆周运动;随后进入电场运动至轴上的点,沿与轴正方向成角离开电场;在磁场Ⅰ中运动一段时间后,再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求:
(1)带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小;
(2)电场强度的大小;
(3)磁场Ⅰ的磁感应强度的大小。
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【题目】如图甲所示,在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道,供发生紧急情况的车辆避险使用,本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵,以的速度驶入避险车道,如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零,货车与路面间的动摩擦因数,取重力加速度大小。
(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象,该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用的正切值表示。
(2)若避险车道路面倾角为,求货车在避险车道上行驶的最大距离。(已知,,结果保留2位有效数字。)
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【题目】在图中所示的电路中,当滑动变阻器的滑动触片向b端移动时 ()
A.伏特表V读数增大,电容C的电荷量在减小
B.安培表A的读数增大,电容C的电荷量在增大
C.伏特表V的读数增大,安培表A的读数减小
D.伏特表V的读数减小,安培表A的读数增大
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【题目】如图所示,绝缘的斜面处在于一个竖直向上的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J,重力做功1.5J,电势能增加0.5J,则以下判断正确的是
A. 金属块带负电荷 B. 电场力做功0.5J
C. 金属块克服摩擦力做功0.7J D. 金属块的机械能减少1.2J
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【题目】如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能
D.三个等势面中,c的电势最高
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【题目】某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率,设计了如图所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表、,电阻箱、滑动变阻器、待测铅笔芯、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下:调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大;闭合开关,适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值:记录两个电流表、的示数分别为、,
请回答以下问题:
(1)若电流的内阻可忽略。则电流表示数______时,电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值。
(2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该笔芯的直径为______mm。
(3)已测得该笔芯的长度,电阻箱的读数为,根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率______。(结果保留3位有效数字)
(4)若电流表的内阻不能忽略,仍利用(l)中方法,则笔芯电阻的测量值______真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
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【题目】2019年9月,我国成功完成了高速下列车实车对撞实验。标志着我国高速列车被动安全技术达到了世界领先水平。某学习小组受此启发,设计了如下碰撞实验,探究其中的能量损耗问题,实验装置如图所示。
实验准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C,滑块A右侧带有自动锁扣,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连,滑块B、C左侧均带有自动锁扣,打点计时器的电源频率。
调整好实验装置后,在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块,启动打点计时器,使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动,纸带记录的数据如图所示;用滑块C替代滑块B,重复上述实验过程,纸带数据如图所示。
根据纸带记录的数据,滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为______J,滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为______J。(计算结果均保留2位有效数字)
根据实验结果可知,被碰物体质量增大,系统损失的动能______(填“增大”“减小”或“不变”)。
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【题目】关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是
A. 由可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
B. 由知,导体的电阻与长度l、电阻率成正比,与横截面积S成反比
C. 将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一
D. 将一根电阻丝均匀拉长为原来2倍,则电阻丝的电阻变为原来的2倍
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【题目】放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中,通有俯视顺时针方向的电流,其大小按图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出),圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是( )
A.时刻,圆环有扩张的趋势
B.时刻,圆环有收缩的趋势
C.和时刻,圆环内的感应电流大小相等
D.时刻,圆环内有俯视逆时针方向的感应电流
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