题目列表(包括答案和解析)
如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距l = 0.2m,电阻R1 = 0.4Ω,导轨上静止放置一质量m = 0.1kg、电阻R2 = 0.1Ω的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度B1 = 0.5T的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:
(1)5s末时电阻R上消耗的电功率;
(2)5s末时外力F的功率.
(3)若杆最终以8 m/s的速度作匀速运动, 此时闭合电键S,射线源Q释放的粒子经加速电场C加速后从a孔对着圆心O进入半径r = m的固定圆筒中(筒壁上的小孔a只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为B2的匀强磁场。粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从a孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,若粒子质量= 6.6×10-27 kg , 电量= 3.2×10-19 C, 则磁感应强度B2 多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?
如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1 m,bc边的边长l2=0.6 m,线框的质量m=1 kg,电阻R=0.1 Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10 N.斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象,时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的.如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=5.1 m,求:
(1)线框进入磁场前的加速度;
(2)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(3)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(4)ab边运动到gh线处的速度大小;
(5)线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热.
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=________ m/s2.(结果保留两位有效数字)
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码(每一个砝码质量m1=0.05kg)都放在小车上.挂上砝码盘(砝码盘质量m0=0.05kg),然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测出小车的加速度a 、砝码盘中砝码和砝码盘的总重力F如下表(g=10m/s2):
F(N) |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
a(m·s-2) |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
5.0 |
6.0 |
请根据实验数据作出a-F的图象,并由图象求出小车的质量M= kg.
在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如右图所示.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线.
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________cm,劲度系数k=________ N/m.
(3)试根据以上该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)
(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.
优点在于:__________________________________________________________.
缺点在于:___________________________________________________________.
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