【題目】用圖示裝置來驗證機械能守恒定律、實驗前首先用游標卡尺測量出小球的直徑為d,然后調整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門中的激光束,實驗時通過斷開電磁鐵開關使小球從A點下落,經過光電門B,記錄擋光時間△t,測出小球在AB間下落的距離h.接著豎直平移光電門B,重復上述步驟,測得多組h及相應的△t,已知當地重力加速度為g。
(1)小球通過光電門速度的表達式為v=___________。
(2)小輝根據測量數據描繪出-h圖象,能否僅依據圖象是過原點的直線就得出機械能守恒的結論?___________(填寫“能”或“不能”),理由是___________。
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【題目】如圖(甲)所示,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于紙面,在紙面內固定一條以O點為圓心、半徑為L的圓弧形金屬導軌,長也為L的導體棒OA繞O點以角速度ω勻速轉動,棒的A端與導軌接觸良好,OA、導軌、電阻R構成閉合電路。
(1)試根據法拉第電磁感應定律E=n,證明導體棒產生的感應電動勢E=BωL2。
(2)某同學設計了一種帶有閃爍燈的自行車后輪,如圖(乙)所示,車輪與輪軸之間均勻地連接4根金屬條,每根金屬條中間都串接一個小燈,阻值為R=0.3Ω并保持不變,車輪半徑r1=0.4m,輪軸半徑可以忽略。車架上固定一個強磁鐵,可形成圓心角為θ=60°的扇形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度B=2.0T,方向如圖(乙)所示。若自行車前進時,后輪順時針轉動的角速度恒為ω=10rad/s,不計其它電阻和車輪厚度。求金屬條ab進入磁場時,ab中感應電流的大小和方向。
(3)上問中,已知自行車牙盤半徑r2=12cm,飛輪半徑r3=6cm,如圖(丙)所示。若該同學騎車時每分鐘踩踏腳板60圈,車輛和人受到外界阻力的大小恒為10N,他騎10分鐘的時間內一共需要對自行車做多少功?
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【題目】帶電量相同,質量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場,其初速度幾乎為零。然后經過S3沿著磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后打在照相底片D上,如圖所示。運動過程中粒子之間的相互作用忽略不計,下列說法正確的是( 。
A. 這些粒子經過S3時的動能相同
B. 這些粒子經過S3時的速率相同
C. 這些粒子在磁場中運動的軌跡圓半徑與質量成正比
D. 這些粒子在磁場中運動的時間與質量成正比
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【題目】底面積,S=40 cm2、高L0=15 cm的圓柱形汽缸開口向上固定在水平地面上,開口處兩側有擋板,如圖所示。缸內有一可自由移動的質量為m=2kg的活塞封閉了一定質量的理想氣體,不可伸長的細線一端固定在活塞上,另一端跨過兩個光滑定滑輪拉著質量為M=10kg的物體A。開始時,氣體溫度tl:27℃,活塞到缸底的距離L1=l0cm,物體A的底部離地面高h1=4cm,對汽缸內的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升。已知大氣壓強P0=1.0105 Pa, g=10m·s-2。求:
(1)物體A剛著地時氣體的溫度;
(2)活塞剛到達汽缸頂部時氣體的溫度。
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【題目】如圖所示,兩個質量都是m的小球A、B用輕桿連接后靠在墻上處于平衡狀態(tài),已知墻面光滑,水平地面粗糙,現將A球向上移動一小段距離,兩球再次達到平衡,那么將移動后平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較,地面對B球的支持力F1和摩擦力F2的大小變化情況是( )
A. F1不變,F2增大B. F1不變,F2減小
C. F1增大,F2增大D. F1增大,F2減小
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【題目】某班同學利用如圖甲所示裝置“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”,電火花計時器使用的是頻率為50 Hz的交流電源.
(1)電火花計時器的工作電壓為_______(選填“4~6 V”或“220 V”).安裝紙帶時,需要將紙帶置于_______(選填“復寫紙”或“墨粉紙盤”)的_______(選填“上方”或“下方”).
(2)下列說法正確的是________.
A.實驗時,先釋放紙帶,再接通電源
B.實驗時,先接通電源,待打點穩(wěn)定后,再釋放紙帶
C.實驗時,先接通電源或先釋放紙帶都可以
D.紙帶上打點越密集說明紙帶運動速度越大
(3)第1個實驗小組所得紙帶上打出的部分計數點如圖乙所示(每相鄰兩個計數點間還有4個點,圖中未畫出).x1=3.59 cm,x2=4.41 cm,x3=5.19 cm,x4=5.97 cm,x5=6.78 cm,x6=7.64 cm.則小車的加速度a=_______m/s2(要求充分利用測量的數據),打點計時器在打B點時小車的速度vB=______m/s.(結果均保留兩位有效數字)
(4)第2個實驗小組計算出所得紙帶上各計數點對應的速度后,在坐標系中描出的點如圖丙所示,請根據這些點在圖丙中作出v–t圖像_____,并根據圖像計算出小車運動的加速度a=______(結果保留三位有效數字).
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【題目】如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=220sin100πt(V)的交流電源上,副線圈接有R=55Ω的負載電阻,原、副線圈匝數之比為2:1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是( 。
A. 原線圈的輸入功率為B. 電流表的讀數為1A
C. 電壓表的讀數為D. 副線圈輸出交流電的周期為50s
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【題目】如圖所示,一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經折射后射出a、b兩束光線.則( )
A. 分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
B. 在真空中,a光的波長小于b光的波長
C. 玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率
D. 若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失
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【題目】如圖甲所示,傾角30°、上側接有R=1Ω的定值電阻的粗糙導軌(導軌電阻忽略不計,且ab與導軌上側相距足夠遠),處于垂直導軌平面向上、磁感應強度大小B=1T的勻強磁場中,導軌間距L=1m,—質量m=2kg、阻值r=1Ω的金屬棒,在作用于棒中點、沿斜面且平行于導軌的拉力F作用下,由靜止開始從ab處沿導軌向上加速運動,金屬棒運動的速度-位移圖象如圖乙所示(b點為位置坐標原點)。若金屬棒與導軌間動摩擦因數,g=10m/s2,則金屬棒從起點b沿導軌向上運動x=lm的過程中()
A. 金屬棒做勻加速直線運動
B. 金屬棒與導軌間因摩擦產生的熱量為10J
C. 通過電阻R的感應電荷量為1C
D. 電阻R產生的焦耳熱為0.25J
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