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磁悬浮列车是一种高速运载工具,是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力.图甲是实验车与轨道示意图,其推进原理可以简化为图乙所示的模型:在水平面上相距b的两根平行直导轨间,有竖直(垂直纸面)方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的长都是a,相间排列,当匀强磁场Bl和B2同时以恒定速度V0沿导轨方向向右运动时,这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP(悬浮在导轨正上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的质量为m,总电阻为R,运动中所受到的阻力恒为f,请解答下列问题:
(1)刚开始运动时金属框受到的磁场力
(2)金属框能达到的最大速率Vm
(3)金属框经过足够长时间运动后的某时刻,撤去驱动系统磁场,设所受阻力保持不变, 求撤去磁场后金属框还能滑行多远?
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质量为m,电荷量为q的带负电粒子自静止开始,经M、N板间的电场加速后 从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中,该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L,如图所示.已知M、N两板间的电压为U,粒子的重力不计.
(1)正确画出粒子由静止开始至离开匀强磁场时的轨迹图(用直尺和圆规规范作图)
(2)求匀强磁场的磁感应强度B.
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如图所示,一质量为m = 1.0×kg,带电量为q = 1.0×
C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60º角.小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g = 10 m/s2.结果保留2位有效数字.
(1)画出小球受力图并判断小球带何种电荷
(2)求电场强度E
(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v
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如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.80m.有一滑块从A点以v0 =6.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出.已知AB=2.2m。不计空气阻力,g取10m/s2,结果保留2位有效数字.求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离
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某实验小组用图a所示装置测量一个质量m=50克的钩码下落时的重力加速度值g.
(1)从实验装置看,该实验小组所用电源为 .
(2)以下是该同学正确的实验操作和数据处理过程,请填写其中的空白部分:
①将钩码固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器;
②____________________________________________;
③取下纸带,在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所以测量数据及其标记符号如图b所示。
(3)甲、乙两位同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
甲同学:由……,
取平均值g=8.667 m/s2;
乙同学:由 取平均值g=8.673 m/s2.
你认为选择哪位同学的________(甲或乙)方法更合理.
(4)试列举出两条本实验的误差来源_________________________________________.
(5)该小组从实验结果发现,钩码下落时的加速度比实际的重力加速度小.为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差,请你提出一个有效的改进方法:
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在测定金属的电阻率的实验中,金属导线长约0.8m,直径小于1mm,电阻大约为4Ω.实验主要步骤如下,请填写其中的空白部分或按要求连线:
(1)用米尺测量金属导线的长度,测3次,求出平均值L;
(2)在金属导线的3个不同位置上用_______测量直径,求出平均值d;
(3)用伏安法测量金属导线的电阻R .现有器材:
直流电源(电动势约4.5 V,内阻很小), 电流表A1(量程0~0.6A,内阻0.125Ω),电流表A2(量程0~3.0A,内阻0.025Ω), 电压表V(量程0~3V,内阻3kΩ),滑动变阻器R0(最大阻值10Ω),开关S、导线若干.
①如果既要满足测量要求,又要测量误差较小,应该选用的电流表是_______ ;
②其实验电路原理图如下,你认为应该选择那种________(甲或乙)方法,并在实物图上画线连接成实验电路.
(4)根据上述测得的金属导线长度L,直径d和电阻R,由电阻率的表达式ρ=
算出该金属的电阻率.
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压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图所示,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体m,电梯静止时电流表示数为I0,若电流表的示数分别如图甲、乙所示,下列判断中正确的是
A.甲图表示电梯可能做匀速上升运动
B.甲图表示电梯可能做匀减速下降运动
C.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动
D.乙图表示电梯可能做变加速上升运动
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汽车以―定速率通过拱桥时,下列说法中正确的是
A.在最高点汽车对桥的压力大于汽车的重力
B.在最高点汽车对桥的压力等于汽车的重力
C.在最高点汽车对桥的压力小于汽车的重力
D.汽车以恒定的速率过桥时,汽车所受的合力为零
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