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【题目】实验小组用图甲所示的装置既可以探究加速度与合力的关系,又可以测量当地的重力加速度。装置中的物块下端连接纸带,砂桶中可放置砂子以便改变物块所受到力的大小,物块向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出,现保持物块质量不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验,得到多组a、F值(F为力传感器的示数大小等于悬挂滑轮绳子的拉力),不计滑轮的重力。
(1)某同学根据实验数据画出了a-F关系图线如图乙所示,则由该图像可求得物块的质量m=___________kg,当地重力加速度g=___________m/s2(结果均保留两位有效数字),
(2)改变砂桶和砂的总质量M使物块获得不同大小的加速度a,则实验得到的加速度a的值可能是___________(选填选项前的字母)。
A.12.0m/s2B10.0m/s2C.6.5m/s2D.8.2m/s2
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【题目】某同学用图甲所示的实验装置测定当地的重力加速度,正确操作后获得图乙所示的一条纸带。他用天平测得小车的质量为M,钩码质量为m,毫米刻度尺测得纸带上自O点到连续点1、2、3、4、5、6的距离分别为:d1=1.07cm、d2=2.24cm、d3=3.48cm、d4=4.79cm、d5=6.20cm、d6=7.68cm。已知实验所用交流电频率为f=50Hz。
(1)打点2时小车的速度大小为______m/s(结果保留两位有效数字);
(2)小车运动过程中的平均加速度大小为______m/s2(结果保留两位有效数字);
(3)以各点速度v的二次方为纵坐标,以各点到0点的距离d为横坐标,作v2-d图象,所得图线为一条斜率为k的倾斜直线,不考虑小车与桌面间的摩擦,则当地的重力加速度g=______(用m、M、k表示)
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【题目】某同学用如图甲所示装置测量小物块做匀减速运动时的加速度,将曲面固定在水平桌面上,把光电门固定在桌面上的O点,当光电门有物体通过时,与之连接的数字计时器(图中未画出)能够显示挡光时间。
(1)用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示,其读数为_____________mm。
(2)将带有遮光条的小物块由曲面的顶端无初速度释放,经过一段时间小物块停在桌面上的P点。为了完成本实验,除了测量遮光条的宽度d,还需要测量光电门到P点的距离s、遮光条通过光电门的时间t,可得小物块从O到P做匀减速运动的加速度大小的表达式a=_________________________。(用 测量的物理量d、t、s表示)
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【题目】如图所示,空间内有一场强为、竖直向下的匀强电场。一根绝缘轻质硬杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m带电量均为+q的小球,O点是一光滑水平轴,已知AO=,BO=2,重力加速度为g。细杆从水平位置由静止释放,使其自由转动,当B球转到O点正下方的过程中,正确的是
A.B球电势能减少了2mgL
B.A、B球与杆组成的系统电势能减少了
C.转动过程中杆对A的弹力不做功
D.转到最低点时B球的速度为
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【题目】在电磁感应现象中,根据磁通量发生变化的方式不同可以将感应电动势分为“动生电动势”和“感生电动势”两种。
(1)如图所示,相互平行的金属导轨MN、PQ固定在水平面内,导轨间距为L。导体棒ab垂直放置在两导轨上。导轨的左端接一阻值为R的定值电阻,其它电阻不计。整个装置处在竖直向下匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现对导体棒ab施加一水平向右的恒力F,使其由静止开始运动,运动过程中导体棒未滑出导轨。求:
a.ab棒的速度大小为v时,其所受安培力的大小FA;
b.ab棒运动过程中能达到的最大速度vm。
(2)如图所示,空间内存在着均匀分布的有界磁场,磁场的某个横截面是以O为圆心、r0为半径的圆。磁场的磁感应强度B随时间t均匀增强,设。将一半径为r(r< r0)的金属圆环放在磁场中,圆环所在平面与磁场垂直,圆心与O点重合。
a.求圆环中感生电动势大小ε;
b.圆环处感生电场场强的大小E。
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【题目】如图所示,A、B和M、N为两组平行金属板。质量为m、电荷量为+q的粒子,自A板中央小孔进入A、B间的电场,经过电场加速,从B板中央小孔射出,沿M、N极板间的中心线方向进入该区域。已知极板A、B间的电压为U0,极板M、N的长度为l,极板间的距离为d。不计粒子重力及其在a板时的初速度。
(1)求粒子到达b板时的速度大小v;
(2)若在M、N间只加上偏转电压U,粒子能从M、N间的区域从右侧飞出。求粒子射出该区域时沿垂直于板面方向的侧移量y;
(3)若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场,粒子恰好从N板的右侧边缘飞出,求磁感应强度B的大小和方向。
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【题目】交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4m,bc=ad=0.2m,共50匝,线圈电阻r=1Ω,线圈在B=0.2T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴OO′以200 rad/s的角速度匀速转动,外接电阻R=7Ω,如图所示。求:
(1)从图示位置开始计时,线圈中产生的感应电动势大小随时间变化的函数表达式;
(2)电压表读数;
(3)电阻R上的电功率。
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【题目】如图所示,向一个空的铝饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略),如果不计大气压的变化,这就是一个简易的气温计。已知铝罐的容积是360cm3,吸管内部粗细均匀,横截面积为0.2cm2,吸管的有效长度为20cm,当温度为25 ℃时,油柱离管口10cm。如果需要下列计算,可取相应的近似值:360298362296.4 364298362299.6
(1)吸管上标刻度值时,刻度是否均匀?说明理由; (系数可用分数表示)
(2)计算这个气温计的测量范围(结果保留一位小数,用摄氏温度表示。)
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【题目】如图所示,是一个连通器装置,连通器的右管半径为左管的两倍,左端封闭,封有长为30cm的气柱,左右两管水银面高度差为37.5cm,左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭,细管上端与大气联通,若将开关D打开(空气能进入但水银不会入细管),稳定后会在左管内产生一段新的空气柱。已知外界大气压强p0=75cmHg。求:稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少?
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【题目】如图甲所示,在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源.将一根质量为的直导体棒放在两轨体会配合,且与两轨道垂直.已知轨客导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为,方向由到,图乙为图甲沿方向观察的平面图.若重力加速度为,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止.
()请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图;
()求出磁场对导体棒的安培力的大小;
()如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度的最小值的大小和方向.
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