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【題目】有一如圖所示的裝置,輕繩上端系在豎直桿的頂端O點,下端P連接一個小球(小球可視為質(zhì)點),輕彈簧一端通過鉸鏈固定在桿的A點,另一端連接在P點,整個裝置可以在外部驅(qū)動下繞OA軸旋轉(zhuǎn)。剛開始時,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧處于水平方向,F(xiàn)在讓桿從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動,整個過程中,繩子一直處于拉伸狀態(tài),彈簧始終在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦和空氣阻力。已知:OA=4m,OP=5m,小球質(zhì)量m=1kg,彈簧原長l=5m,重力加速度g取10m/2。求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)k;
(2)當(dāng)彈簧彈力為零時,整個裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω。
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【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一電源的電動勢和內(nèi)阻(電動勢E約為2V,內(nèi)阻約為幾歐姆)。
可供選用的器材有
A.電流表A(量程0~30mA,內(nèi)阻為45Ω)
B.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約為2kΩ)
C.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約為10kΩ)
D.滑動變阻器R(阻值0~50Ω)
E.定值電阻R1=5Ω
F.定值電阻R2=500Ω
(1)為更準(zhǔn)確的進(jìn)行實驗測量,電壓表應(yīng)該選擇______________,定值電阻應(yīng)該選擇______________。(填器材前的字母)
(2)實驗中電壓表和電流表的讀數(shù)如下:
(3)在圖乙中已根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行描點,請畫出U-I圖像 ________ 。
(4)由圖像可知,電源電動勢E=______________V,內(nèi)阻r=______________Ω。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
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【題目】用如圖甲所示的實驗裝置測量物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)。安裝好實驗裝置,調(diào)節(jié)定滑輪的高度確保細(xì)線與桌面平行。接通電源,由靜止釋放鉤碼,得出記錄物塊運動的紙帶如圖乙所示,A、B、C、D、E為選出的計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未標(biāo)出。打點計時器所用電源的頻率為50Hz。
(1)根據(jù)圖乙所給數(shù)據(jù)計算可得,物塊運動的加速度為a=______________m/s2,打D點時物塊的速度為v=______________m/s;(計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(2)實驗中測得,物塊的質(zhì)量為M,加速度為a,鉤碼的質(zhì)量為m,重力加速度為g,不考慮空氣阻力和紙帶與打點計時器間的摩擦,則物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)表達(dá)式為μ=______________。(用題中字母表示)
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【題目】下列說法正確的是______________。
A.一定質(zhì)量的理想氣體,壓強變小時,分子間的平均距離可能變小
B.分子間同時存在著引力和斥力,當(dāng)分子間距增加時,分子間的引力減小,斥力減小
C.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的
D.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能可能減少
E.熱量不可能由低溫物體傳遞給高溫物體
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【題目】如圖所示,兩根通電直導(dǎo)體棒用四根長度相等的絕緣細(xì)線懸掛于O1、O2兩點,已知O1O2連線水平,導(dǎo)體棒靜止時絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ,保持導(dǎo)體棒中的電流大小和方向不變,在導(dǎo)體棒所在空間加上勻強磁場后絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角均增大了相同的角度,下列分析正確的是( )
A. 兩導(dǎo)體棒中的電流方向一定相同
B. 所加磁場的方向可能沿x軸正方向
C. 所加磁場的方向可能沿z軸正方向
D. 所加磁場的方向可能沿y軸負(fù)方向
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【題目】(11分)如圖,ab和cd是兩條豎直放置的長直光滑金屬導(dǎo)軌,MN和M'N'是兩根用細(xì)線連接的金屬桿,其質(zhì)量分別為m和2m.豎直向上的外力F作用在桿MN上,使兩桿水平靜止,并剛好與導(dǎo)軌接觸;兩桿的總電阻為R,導(dǎo)軌間距為l.整個裝置處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直.導(dǎo)軌電阻可忽略,重力加速度為g.在t=0時刻將細(xì)線燒斷,保持F不變,金屬桿和導(dǎo)軌始終接觸良好.求:
(1)細(xì)線少斷后,任意時刻兩桿運動的速度之比;
(2)兩桿分別達(dá)到的最大速度.
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【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌寬度為d=1 m,導(dǎo)軌間接有一個阻值為R=2 Ω的燈泡,一質(zhì)量為m=1 kg的金屬棒跨接在導(dǎo)軌之上,其電阻為r=1 Ω,且和導(dǎo)軌始終接觸良好.整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B=2 T的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F,使金屬棒從靜止開始向右運動.求
(1)若金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,施加的水平恒力為F=10 N,則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少?
(2)若金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,施加的水平力功率恒為P=6 W,則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少?
(3)若金屬棒與導(dǎo)軌間是光滑的,施加的水平力功率恒為P=20 W,經(jīng)歷t=1 s的過程中燈泡產(chǎn)生的熱量為QR=12 J,則此時金屬棒的速度v3是多少?
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【題目】在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為L,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下.有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b,先將a 棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c 連接,連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放c,此后某時刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,a、c此刻起做勻速運動,b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上.a(chǎn)棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌電接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計.則
A.物塊c的質(zhì)量是2msinθ
B.b棒放上導(dǎo)軌前,物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能
C.b棒放上導(dǎo)軌后,物塊c減少的重力勢能等于回路消耗的電能
D.b棒放上導(dǎo)軌后,a棒中電流大小是
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【題目】如圖所示,將兩塊光滑平板OA、OB固定連接,構(gòu)成頂角為60°的楔形槽,楔形槽內(nèi)放置一質(zhì)量為m的光滑小球,整個裝置保持靜止,OA板與水平面夾角為15°,F(xiàn)使楔形槽繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)動至OA板豎直,重力加速度為g,則轉(zhuǎn)動過程中( )
A. OA板對小球的作用力一直在減小
B. OB板對小球的作用力一直在增大
C. OA板對小球作用力的最大值為 mg
D. OB板對小球的作用力大小為mg時,OA板對小球的作用力大小也為mg
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【題目】如圖所示,間距l=0.4 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°,正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2 T,方向垂直于斜面.甲、乙兩金屬桿的電阻R相同、質(zhì)量均為m=0.02 kg,垂直于導(dǎo)軌放置.起初,甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處.現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放,并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的拉力F,使甲金屬桿始終以a=5 m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動,已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時做勻速運動,取g=10 m/s2,則( )
A. 每根金屬桿的電阻R=0.016 Ω
B. 甲金屬桿在磁場中運動的時間是0.4 s
C. 甲金屬桿在磁場中運動過程中F的功率逐漸增大
D. 乙金屬桿在磁場運動過程中安培力的功率是0.1 W
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