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【題目】(18分)如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻均為R=0.1Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),而棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s2,問
⑴通過棒cd的電流I是多少,方向如何?
⑵棒ab受到的力F多大?
⑶棒cd每產(chǎn)生Q=0.1J的熱量,力F做的功W是多少?
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【題目】如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與兩阻值相等的定值電阻R1和R2相連,勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab,其電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等,與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,給導(dǎo)體棒一個(gè)初速度,使之沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng),當(dāng)上滑的速度為v時(shí),導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為F.此時(shí)( )
A.電阻R1消耗的電功率為
B.電阻R2消耗的電功率為
C.整個(gè)裝置摩擦生熱的功率為μmgvcosθ
D.整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為(F+μmgcosθ)v
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【題目】用如右圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流強(qiáng)度與照射光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào),電源的正負(fù)極也可以對(duì)調(diào),分別用a、b、c三束單色光照射,調(diào)節(jié)A、K間的電壓U,得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示,由圖可知
A. 單色光a和c的頻率相同,且a光更弱些,b光頻率最大
B. 單色光a和c的頻率相同,且a光更強(qiáng)些,b光頻率最大
C. 單色光a和c的頻率相同,且a光更弱些,b光頻率最小
D. 單色光a和c的頻率不同,且a光更強(qiáng)些,b光頻率最小
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【題目】某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)探究摩擦力,他的實(shí)驗(yàn)步驟如下:將一質(zhì)量m=3.75 kg的木塊置于水平桌面上,用細(xì)繩將木塊和彈簧測力計(jì)連接起來;沿水平方向拉彈簧測力計(jì),隨著拉力逐漸增大,木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后停止拉動(dòng);在整個(gè)過程中,記下彈簧測力計(jì)的示數(shù),將實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)繪成F-t圖像(g取10m/s2)下列有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)說法,其中正確的是
A.木塊與桌面間的最大靜摩擦力為3N
B.木塊受到的最大靜摩擦力比滑動(dòng)摩擦力大
C.木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.08
D.0~6 s內(nèi)木塊一直受到靜摩擦力的作用
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【題目】如圖所示為一傾角θ=37°足夠長的斜面,將一質(zhì)量m=1kg的物體在斜面上由靜止釋放,同時(shí)施加一沿斜面向上的恒定拉力,拉力大小F=15N,1s后物體的速度沿斜面向上,大小為5m/s,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)求物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若在物體的速度為5m/s時(shí)撤去力F,求撤掉力F后0.8s內(nèi)的位移.
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【題目】圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸(沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表,示數(shù)是10 V。圖乙是矩形線圈中磁通量隨時(shí)間t變化的圖象。則
A. 此交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢平均值為10V
B. t=0.02 s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零
C. R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cosl00πtV
D. 當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí),它所受安培力的方向也向上
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【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng),研究表明,在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí),水對(duì)滑板的作用力N垂直于板面,大小為kv2,其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運(yùn)動(dòng)中,在水平牽引力的作用下,當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)(如圖所示),滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng),相應(yīng)的k=54 kg/m,人和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,忽略空氣阻力)
(1)水平牽引力F的大;
(2)滑板的速率。
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【題目】如圖所示,一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置,板長為L,板間距離為d,距板右端L處有一豎直屏M. 一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以初速度v0沿中線射入兩板間,最后垂直打在M上,則下列結(jié)論正確的是(已知重力加速度為g)
A. 兩極板間電壓為
B. 板間電場強(qiáng)度大小為
C. 整個(gè)過程中質(zhì)點(diǎn)的重力勢能增加
D. 若僅增大兩極板間距,則該質(zhì)點(diǎn)不可能垂直打在M上
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【題目】用等效替代法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。
(1)本實(shí)驗(yàn)中“等效替代”的含義是________。
A.橡皮筋可以用細(xì)繩替代
B.左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果
C.右側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測力計(jì)的作用效果
D.兩彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代
(2)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿著AO方向的是________。
(3)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中,能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________。
A.拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長一些
B.拉橡皮筋時(shí),彈簧測力計(jì)、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行
C.拉橡皮筋的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
D.使拉力F1和F2的夾角很小
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【題目】如圖甲所示,在研究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系時(shí),把彈簧上端固定在橫梁上,下端懸吊不同重力的砝碼,用刻度尺測量彈簧的長度,把彈簧的伸長Δx和彈簧彈力F的關(guān)系在F-Δx坐標(biāo)系中描點(diǎn)如圖乙所示。
(1)從坐標(biāo)系中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,該彈簧的勁度系數(shù)是________(精確到兩位有效數(shù)字)。
(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),以下哪項(xiàng)是沒有必要的?(填入字母序號(hào))________。
A.懸吊砝碼后,在砝碼靜止后再讀數(shù)
B.彈簧的受力不超過它的彈性限度
C.盡量減小彈簧和橫梁之間的摩擦
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