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【题目】如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=300,导轨电阻不计。磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R2=3Ω,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,重力加速度为g=10m/s2,试求:
(1)金属棒下滑的最大速度为多大?
(2)当金属棒下滑达到稳定状态时,R2消耗的电功率P为多少?
(3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=1.5T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10―4kg、带电量为q=-2×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间,该液滴可视为质点。要使带电粒子能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?(不计空气阻力)
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【题目】某学习小组设计了一个测量饱和食盐水的电阻率实验。他们选取了一根内径d=40.00mm的均匀玻璃管,里面灌满了饱和食盐水,形成一段封闭的食盐水柱。两端装上橡胶塞和电极,两电极相距L=0.314m,进行如下实验:
(1)将盐水柱作为纯电阻,用多用电表粗测其电阻约为1千欧。现采用伏安法测饱和食盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~600 mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值2kΩ;
G.开关、导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是_______(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是________(填“R1”或“R2”)。
(2)该小组已经完成部分导线的连接,要求电路简单,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
(______)
(3)闭合电键,调节滑动变阻器,测得8组U、I值,在坐标纸上标出每组值对应的位置。
如图,在图中画出U-I图线,
(______)
并通过图线求出水柱的电阻R=__________Ω。(保留两位有效数字)
(4)根据上述数据计算盐水的电阻率ρ=________________Ω.m。(保留两位有效数字)
(5)该小组进行第二次实验时,由于实验操作时间过长,发现测电阻作出的U-I图象向下弯曲,如图,试分析原因:____________________
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【题目】为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C五个点在同一水平直线上,已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.
实验过程一:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,使滑块移到A处,测量O1、A间的距离,如图甲所示。将滑块由静止释放,最终滑块落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1;
实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,使滑块移到C处,使O2、C间的距离与O1、A间的距离相等,将滑块由静止释放,最终滑块落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2。
(1)写出动摩擦因数的表达式μ=________(用题中所给物理量的符号表示)。
(2)为完成本实验,下列说法中正确的是________。
A.必须测出小滑块的质量
B.必须测出弹簧的劲度系数
C.弹簧的压缩量不能太小
D.必须测出弹簧的原长
(3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑离桌面,为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是________。
(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.此实验方案________(填“可行”或“不可行”),理由是_________。
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【题目】如图所示,水平放置的U形光滑导轨足够长,处于磁感应强度B=5 T的匀强磁场中,导轨宽度L=0.2 m,可动导体棒ab质量m=2.0 kg,电阻R=0.1 ,其余电阻可忽略不计。现在导体棒ab在水平外力F=10 N的作用下,由静止开始运动了s=40cm后,速度达到最大。求:
(1)导体棒ab运动的最大速度。
(2)当导体棒ab的速度为最大速度的一半时,棒ab的加速度。
(3)导体棒ab由静止达到最大速度的过程,棒ab上产生的热量。
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【题目】甲图和乙图分别为一列简谐 横波在t0=0时刻的波形图和这列 波中质点P点的振动图线.下列说法正确的是______.
A.质点P在t=4s时沿y轴正方向运动
B.质点Q在t0时沿y轴负方向运动
C.质点P在t= 3s和t = 5s时加速度大小相等方向相反
D.t0时刻,质点Q和质点P的速度方向相同
E.波速v= 1m/s,沿x轴的负方向传播
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【题目】用如图(甲)所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值.
(1)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应该放在端________.(选填“a”或“b”);
(2)按电路图(甲)测出的灯泡电阻值比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).根据所得到的图像如图(乙)所示,它在额定电压下实际功率P=________W;
(3)若将该灯泡直接接在电动势为2.4V,内阻为6Ω的电源两端,此时电路工作的效率为________。
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【题目】一简谐横波沿x轴正向传播,在t=0时刻的波形如图所示,此时该波刚传到x=8m处。再经过3.8s时,P质点第5次出现波峰。下列说法正确的是( )
A.t=0时P点振动方向沿y轴负方向
B.该波的波速为5m/s
C.再经过Δt=1.6s,x=2m处的质点向前传播Δx=8m
D.再经过Δt=1.4s,坐标为x=16m处的质点第一次出现波峰
E.P点的振动方程为y=-25sin2.5πt(cm)
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【题目】某同学要测量一电阻约10kΩ的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,则其长度为________ mm。
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,则其直径为________ mm。
(3)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:
A.电压表(量程0-1 V,内阻约为10 kΩ)
B.电压表(量程0-10 V,内阻约为100 kΩ)
C.电流表(0-1 mA内阻约为30 Ω)
D.电流表(0-0.6 A,内阻约为0.05 Ω)
E.电源(电动势1.5 V,额定电流0.5 A,内阻不计)
F.电源(电动势12 V,额定电流2 A,内阻不计)
G.滑动变阻器R0(阻值范围0-10 Ω,额定电流2 A)
H.开关S
导线若干
①为使测量尽量准确,电压表选用______,电流表选用_________,电源选用________。(均填器材的字母代号);
②请在框中画出测量Rx阻值的实验电路图。
(________)
③该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_____________。
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【题目】如图所示,在绝缘水平面上固定一个粗细均匀、由同种材料制成的边长L=0.20m的正方形导线框ABCD,正方形导线框每边的电阻R0=1.0 Ω。匀强磁场的磁感应强度B=0.50T,方向垂直于水平面向下。一根与正方形导线框的对角线长度相等、接触良好、电阻r=0.20 Ω的金属棒MN与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒的中点始终在BD连线上。若金属棒以v=4.0 m/s的速度向右匀速运动,当金属棒运动至AC的位置时,下列正确的是( )
A.金属棒产生的电动势大小为0.66V
B.金属棒MN上通过的电流大小为0.47A
C.导线框消耗的电功率0.22 W
D.金属棒MN上通过的电流方向为向从M到N
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【题目】如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为B,MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场.粒子间的相互作用及重力不计,设粒子速度方向与射线OM夹角为θ,当粒子沿0 =60°射入时,恰好垂直PQ射出,则 ( )
A. 从PQ边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为
B. 沿0 =90°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长
C. 粒子的速率为
D. PQ边界上有粒子射出的长度为
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