24.如图所示,两根平行的光滑金属导轨与水平面成53°放置,导轨间接一阻值为3Ω的定值电阻R,导轨电阻忽略不计,在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的宽度为d=1.0m。导体棒a的质量ma=0.2kg,电阻Ra=6Ω,导体棒b的质量mb=0.1kg,电阻Rb=3Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,当b刚穿出磁场时,a正好进入磁场,且都是匀速穿过磁场区域,取重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计A.b之间电流的相互作用,求:
(1)从导体棒a、b向下滑动起到a棒刚穿出磁场止,这个过程中,a、b两棒克服安培力分别做多少功?
(2)在a棒穿越磁场的过程中,a、b两导体棒中的电流之比是多大?
(3)M点和N点距L1的距离分别多大?
(4)在第(1)问的过程中,导体棒b上消耗的电能?
23.如图所示,B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上。A是质量为m的细长直杆,光滑套管D被固定在竖直方向,A可以自由上下运动,物块C的质量为m,紧靠半球形碗放置。初始时,A杆被握住,使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图)。然后从静止开始释放A,A.B.C便开始运动,求:
(1)长直杆的下端第一次运动到碗内的最低点时,C水平方向的速度为多大?
(2)运动过程中,长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗内底部的高度。
(3)从静止释放A到达碗底,又上升到距碗底有最大高度的过程中,B物体对C物体做的功。
22.一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系。实验过程中保持温度不变。最初,U形管两臂中的水银面齐平,烧瓶中无水。当用注射器往烧瓶中注入水时,U形管两臂中的水银面出现高度差。实验的部分数据记录在下表中。
(1)根据表中数据,计算当水银面的高度差为45cm时气体的体积为多少?
(2)实验时,大气压强p0 为多少cmHg高?(要求填表并写出推导过程)
气体体积V(ml) |
800 |
674 |
600 |
531 |
|
水银面高度差h(cm) |
0 |
14.0 |
25.0 |
38.0 |
45.0 |
21.如图所示,直流电动机的轴与圆盘中心相连,电键S断开时,电压表的示数为12.6V。电键S闭合时,电流表的示数为2A,电压表的示数为12V。圆盘半径为10cm,测速计测得转速为r/s,两弹簧秤示数各为7.9N和6.1N。问:
(1)电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少?
(2)拉紧皮带可使电动机停转,此时电压表、电流表的示数又各为多少?电动机的输入功率又为多大?
20.如图1所示,质量为M=10kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻质细杆ABC,在A端固定一个质量为m=2kg的小球,∠ABC=450,滑块与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。现对滑块施加一个水平向右的推力F1=84N,使滑块做匀加速运动。求此时轻杆对小球的作用力F2大小和方向。()。
某同学是这样解的:小球受到重力及杆的作用力F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆斜向上,受力情况如图2所示。F2的大小也可由图2中的几何关系求出
………………
你认为上述分析是否正确?如果你认为正确,请完成此题;如果你认为不正确,请说明理由。并给出正确的解答
19.某小组同学利用如图(a)所示的装置研究一定质量气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体,将压强传感器和温度传感器的压敏元件和热敏元件伸入到试管内部,通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度。
(1)实验中,他们把试管浸在烧杯的冷水中,通过在烧杯中逐次加入热水来改变试管内气体的温度,每次加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值,最后得到一组气体的压强和温度的数值。上述操作中错误的是______________________________;
(2)采取了正确的操作后,他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数据,计算机绘出的p-t图像分别如图(b)中的1、2、3所示,其中p1为已知量,则图线1的函数表达式为_______________;
(3)图(c)中可能符合上述气体变化过程的图像是
18.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据.
a/ms-2 |
2.01 |
2.98 |
4.02 |
6.00 |
F/N |
1.00 |
2.00 |
3.00 |
5.00 |
(1)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线;
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是:______________________;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,如图(b)所示,从理论上分析,该实验图线的斜率将___________.(填“变大”,“变小”,“不变”)
17.如图(a)所示:电路中R1是阻值为1kΩ,且阻值不随温度改变的标准电阻,电源电动势ε=9V,其内阻不计。电阻R的U-I关系图线如图(b)中曲线所示,滑动变阻器R2的最大阻值为5kΩ。电键闭合后:
图(a) 图(b)
(1)当滑动变阻器R2=0时,R的阻值为__________ kΩ。
(2)为使R1与R消耗的电功率相同,滑动变阻器R2的阻值应该调节到_______ kΩ,这时R消耗的电功率是_____________W。
16.下图为欧姆表测某一电阻时指针偏转的位置,此时选择开关拨在档,指针恰好指在100与500之间的中间位置,则被测电阻比较准确的值在下列四个数据中应为 。
A.20KΩ B.200KΩ C.300KΩ D.400KΩ
为了使测得的阻值更精确些,需要把选择开关拨到 档。
15.如图所示,图甲、图乙是物理史上两个著名实验的示意图,通过这两个实验人们对光的本性有了比较全面的认识:
(1)图甲是英图物理学家托马斯·杨做的______________实验的示意图,该实验是光的_________说的有力证据。
(2)图乙是光电效应实验的示意图,该实验是光的_________说的有力证据。
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