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【题目】如图1所示,两水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上,导轨间距离为L=1 m,M、P间接有阻值为R=10 Ω的定值电阻,理想电压表接在定值电阻两端,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=1T,一根质量为m=0. 1 kg的金属棒放在导轨上,金属棒接入电路的电阻也为R =10Ω。现对金属棒施加一个水平向右的拉力,使金属棒由静止开始向右运动,金属棒运动后电压表的示数U随时间t变化的规律如图2所示,金属棒运动过程中与导轨接触良好且始终与导轨垂直,导轨电阻不计。求:
(1)t=5s时,拉力F的大小;
(2)金属棒在运动的前5s内,拉力F的冲量大小;
(3)金属棒运动10 s时,撤去拉力F,则撤去拉力后金属棒运动0.5 m时速度的大小。
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【题目】在方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里。如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中( )
A.b、d两点的磁感应强度大小相等B.a、b两点的磁感应强度大小相等
C.c点的磁感应强度的值最大D.a点的磁感应强度的值最小
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【题目】如图所示,半径为R的四分之三光滑圆弧轨道BCD固定在竖直面内,最低点B与水平面平滑相切,BC为直径。一根轻弹簧放在水平面上,左端与固定竖直挡板相连接,弹簧处于自然伸直时,右端刚好与水平面上的A点对齐,质量为m的物块放在A点,刚好与轻弹簧接触,水平面上AB段粗糙,物块与水平面间的动摩擦因数为0. 5,AB段长为3R,A点左侧水平面光滑,用物块压缩轻弹簧至一定的位置由静止释放,物块运动到B点时,对圆弧轨道的压力等于物块重力的3倍,重力加速度为g,不计物块的大小。求:
(1)物块从A运动到B所用的时间;
(2)若要使物块能沿轨道运动到D点,压缩弹簧的弹性势能至少为多大。
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【题目】某同学为测量一节新干电池的电动势和内阻,根据实验室提供的器材,设计了如图1所示的电路,其中R0是阻值大约为几欧姆的定值电阻,S3为单刀双掷开关。
(1)请根据图1电路图将图2的实物图连接完整_____;
(2)实验开始前,先将电阻箱接入电路的电阻值调节到适当大的值,断开开关S2,将S3合向a,再将开关S1闭合,记录电压表的示数为U1,电阻箱接入电路的电阻为R1=20 Ω;再闭合开关S2,调节电阻箱接入电路的阻值,当电压表的示数再次为U1时,电阻箱接入电路的阻值改变了5Ω,则此时电阻箱接入电路的阻值R=__Ω,定值电阻R0=_____Ω;
(3)断开开关S2,将开关S3合向b,多次改变电阻箱接入电路的电阻值,记录电阻箱接入电路的电阻值R及相应的电压表的示数U,在坐标系中描点作图,作出的图象如图3所示,则电池的电动势为E=___V,电池内阻r=____Ω(结果均保留三位有效数字)。
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【题目】某同学用如图1所示装置测滑块与长木板间的动摩擦因数。长木板固定在水平地面上,斜面体与长木板相接,滑块从斜面体上滑下,可以无碰撞地滑上长木板,与光电门1、2相连接的电子计时器,可以记录滑块上遮光条通过两光电门时遮光的时间,已知重力加速度为g。
(1)实验前,用螺旋测微器测遮光条的宽度,示数如图2所示,则遮光条的宽度为d =____ mm 。
(2)让滑块从斜面体上滑下,通过光电门1、2时,遮光条的遮光时间分别为t1、t2,两光电门的距离为x,则滑块与长木板间的动摩擦因数为=______。(用字母表示)
(3)保持光电门1的位置不变,多次改变光电门2的位置,让滑块每次从斜面上由静止滑下的位置不变,测得多组滑块通过光电门2的时间t、两光电门间的距离x,作出图象如图,所示,测得图象斜率的绝对值为k,图象与纵轴的截距为b,则滑块与长木板间的动摩擦因数=______。滑块通过光电门1的时间为________。(均用字母表示)
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【题目】如图所示,A、B、C为静电场中一条直的电场线上等间距的三点,一个带电粒子仅在电场力作用下沿电场线方向运动,从A到B电场力做功与从B到C电场力做功相等,则下列判断正确的是
A.带电粒子一定带正电
B.电场一定是匀强电场
C.从A到C过程中,粒子运动的加速度可能先减小后增大
D.从A到C过程中,粒子运动的加速度可能先增大后减小
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【题目】如图所示,磁场的边界是两个同心圆,内圆的半径为r,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,A是内侧边界上的一点。在圆心O处沿平行纸面方向射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,粒子速度方向与OA成60°角,粒子经磁场第一次偏转后刚好从A点射出磁场,不计粒子重力,则下列说法正确的是
A.粒子一定带正电
B.粒子第一次在磁场中运动的时间为
C.粒子运动的速度大小为
D.磁场外边界圆的半径至少为
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【题目】如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上,一个物块m在水平地面上以大小为v0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道,当物块运动到圆弧轨道上某一位置时,物块向上的速度为零,此时物块与圆弧轨道的动能之比为1:2,则此时物块的动能与重力势能之比为(以地面为零势能面)
A.1:2B.1:3C.1:6D.1:9
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【题目】已知一质量为m的带电液滴,经电压U加速后,水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动,如图,则( )
A.液滴在空间可能受4个力作用
B.液滴一定带负电
C.液滴做圆周运动的半径
D.液滴在场中运动时总能量不变
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【题目】如图所示,一根质量不计的横梁A端用铰链固定在墙壁上,B端用细绳悬挂在墙壁上的C点,使得横梁保持水平状态.已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60°,当用另一段细绳在B点悬挂一个质量为M=6 kg的重物时,求横梁对B点的弹力和绳BC的拉力各为多大?(g取10 m/s2)
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