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如图所示,MN是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板(左侧有挡板),整个空间有平行于平板向右、场强为E=2 N/C的匀强电场,在板上C点的左侧有一个垂直于纸面向外、磁感应强度为B=1T的匀强磁场,一个质量为m=4×10kg、带负电的小物块,带电量q=10
C,从C点由静止开始向左先做加速运动再做匀速运动。当物体碰到左端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间将电场改为竖直向下,大小不变。小物块返回时在磁场中恰做匀速运动,已知平板MC部分的长度为L=5 m,物块与平板间的动摩擦因数为岸
,求:
(1)小物块向左运动过程中克服摩擦力做的功W
(2)小物块与左端挡板碰撞过程损失的机械能△E
(3)小物块从与左挡板碰后到最终静止所用时间
(4)整个过程中由于摩擦产生的热量Q
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如图所示,足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=1.0 m,导轨平面与水平面问的夹角为30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值为R=3.0的电阻.金属棒
垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒
的质量m=0.20 kg,电阻r=0.50
,重物的质量M=0.60 kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如下表所示,不计导轨电阻,g=10 m/s2求:
(1)所加磁场的磁感应强度B为多大?
(2)电阻R在0.6s内产生的热量为多少?
时间 | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
上滑距离(m) | 0 | 0.05 | 0.15 | 0.35 | 0.70 | 1.05 | 1.40 |
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飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带,传送带的总质量为M,其俯视图如图所示。现开启电动机,传送带达稳定运行的速度后,将行李依次轻轻放到传送带上。若有n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客。假设在转弯处行李与传送带无相对滑动,忽略皮带轮、电动机损失的能量。求从电动机开启,到运送完行李需要消耗的电能为多少?
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固定光滑斜面与地面成一定倾角,一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动,拉力F和物体速度随时间的变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求物体的质量
及斜面与地面间的夹角
.
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如图所示,有一根内部中空的金属丝,因内径太小,无法直接测量。已知这种材料的电阻率为,现提供以下实验器材:
A.20等分刻度的游标卡尺
B.螺旋测微器
C.电压表V(量程20 V,内阻约为5k)
D.电流表A1(量程30mA,内阻)
E.电流表A2(量程50mA,内阻r2大约为40)
F.滑动变阻器R(0~10,额定电流2 A)
G.直流电源E(6 V,内阻不计)
H.金属丝(电阻约为100
)
I.电键一只,导线若干
请选择上述器材,设计一个根据电阻定律,通过测量金属丝电阻从而精确测量金属丝内径的实验方案,并回答下列问题:
(1)用游标卡尺测得该金属丝的长度如图甲所示,其示数L= cm
用螺旋测微器测得该金属丝的外径如图乙所示,其示数D= mm
(2)在下面方框中画出测量金属丝电阻的实验原理图,并标明所选器材的字母代号。
(3)根据所设计的实验原理图,将下图中实物连接成测量电路。
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在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,用打点计时器记录纸带运动的时间。计时器所用电源的频率为50 Hz,图为一次实验得到的一条纸带,纸带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6七个计数点,用米尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离分别为1.40 cm、3.55 cm、6.45 cm、10.15 cm、14.55 cm、19.70 cm。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小= m/s,小车的加速度大小
m/s2。(结果保留三位有效数字)
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如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔。PC与MN垂直。一群质量为m、带电量为一q的粒子(不计重力),以相同的速率,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为
的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为
A. B.
C.
D.
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2006年7月1日,世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车,青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和
,匝数为
,线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号
与时间
的关系如图乙所示(
、
均为直线),
、
、
、
是运动过程的四个时刻,则火车
A.在~
时间内做匀加速直线运动
B.在~
时间内做匀减速直线运动
C.在~
时间内加速度大小为
D.在~
时间内平均速度的大小为
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如图所示电路中电表都是理想电表。某同学按此电路进行实验,将变阻器的滑动触片P移到不同位置,观察各电表的示数,记录下多组数据。关于该实验的下列说法中正确的是
A.通过实验,能够测定R2和R3的阻值,不能测定R1的阻值
B.通过实验,能够测定电源电动势E的大小,但不能测定电源内阻的值
C.若调节滑动变阻器时,电压表V2示数始终为零,其它三个电表读数有变化,可能原因是R1发生断路故障
D.若调节滑动变阻器时各电表示数均不变,可能原因是R2发生断路故障
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如图所示,实线表示未标明方向的由点电荷产生电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图能做出正确判断的是
A.带电粒子所带电荷的正、负
B.带电粒子在、b两点的受力何处较大
C.带电粒子在、b两点的速度何处较大
D.带电粒子在、b两点的电势能何处较大
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