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【題目】如圖所示,一個足夠長的“U”形金屬導軌NMPQ固定在水平面內(nèi),導軌間距L=0.50 m,一根質(zhì)量為m=0.50 kg的勻質(zhì)金屬棒ab橫跨在導軌上且接觸良好,abMP恰好圍成一個正方形.該導軌平面處在磁感應強度方向豎直向上、大小可以隨時間變化的勻強磁場中,ab棒與導軌間的滑動摩擦力為Ff=1.0 N(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),棒的電阻為R=0.10 Ω,其它電阻均不計.開始時,磁感應強度B0=0.50 T.
(1)若從t=0時開始,調(diào)節(jié)磁感應強度的大小,使其以=0.40 T/s的變化率均勻增加,求經(jīng)過多長時間ab棒開始滑動;
(2)若保持磁感應強度B0的大小不變,從t=0時刻開始,給ab棒施加一個與之垂直且水平向右的拉力F,使棒從靜止開始運動,其大小隨時間變化的函數(shù)表達式為F=(3+2.5t)N,求此棒的加速度大小.
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【題目】如圖所示,光滑平行導軌僅其水平部分處于豎直向上的勻強磁場中,金屬桿b靜止在導軌的水平部分,金屬桿a沿導軌的弧形部分從離地h處由靜止開始下滑,運動中兩桿始終與軌道垂直并解除良好且它們之間未發(fā)生碰撞,已知a桿的質(zhì)量ma=m0,b桿的質(zhì)量mb=2m0,且水平導軌足夠長,
(1)a和b的最終速度分別是多大?
(2)整個過程中回路釋放的電能是多少?
(3)若已知a、b桿的電阻之比Ra:Rb=1:2,其余電阻不計,則整個過程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少?
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【題目】在利用雙縫干涉測量光的波長實驗中,轉(zhuǎn)動測量頭的手輪,使分劃板中心刻線對準第1條亮條紋,讀出手輪的讀數(shù)0.045mm,如圖甲所示.繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板中心刻線對準第10條亮條紋,如圖乙所示,讀出手輪的讀數(shù)為_______mm。如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30 mm,雙縫和光屏之間的距離是900 mm,則待測光的波長是___________m.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,N=50匝的矩形線圈abcd,ab邊長,ad邊長,放在磁感應強度B=0.4T的勻強磁場中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,線圈電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,t=0時線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外,cd邊轉(zhuǎn)入紙里,求:
(1)t=0時感應電流的方向及感應電動勢的瞬時值表達式;
(2)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功;
(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中流過電阻R的電荷量。
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【題目】如圖所示,一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在固定導熱汽缸內(nèi),活塞可沿汽缸無摩擦地滑動,活塞橫截面積為S=0.01 m2、質(zhì)量為m=10 kg,活塞距離汽缸底部的距離為h0=10 cm,外界大氣壓強p0=1.0×105 Pa,環(huán)境溫度為t0=27 ℃,g=10 m/s2。
(ⅰ)當環(huán)境溫度緩慢升高至57 ℃時,試比較此過程中氣體吸收的熱量Q與物體內(nèi)能變化量ΔU的大小關系。
(ⅱ)當環(huán)境溫度升高至57 ℃時,為使活塞距離汽缸底部的距離仍為10 cm,可使汽缸水平向右做勻加速直線運動,此時加速度應為多大?
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【題目】氫原子的能級圖如圖所示,已知可見光光子的能量范圍約為1.62 eV~3.11 eV,下列說法中正確的是
A.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出2種不同頻率的可見光
B.處于n=4能級的氫原子向n=1能級躍遷時,產(chǎn)生的光為可見光
C.處于n=4能級的氫原子吸收任意頻率的紫外線,一定能夠發(fā)生電離
D.處于n=2能級的氫原子向n=4能級躍遷時,核外電子的動能增大
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【題目】如圖所示,某小型發(fā)電站發(fā)電機輸出的交流電壓為500 V,輸出的電功率為100 kW,用總電阻為10 Ω的輸電線向遠處送電。為提高輸電效率,發(fā)電站安裝一變壓比為1:20的升壓變壓器,到達用戶再用降壓變壓器變?yōu)?/span>220 V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器)。對整個送電過程,求:
(1)輸電線上的電流為多少;
(2)降壓變壓器的變壓比為多少;
(3)輸電線上損失功率占輸電功率的百分比。
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【題目】某同學采用如圖所示的實驗裝置研究光電效應現(xiàn)象。當用某單色光照射光電管的陰極K時,會發(fā)生光電效應現(xiàn)象。閉合開關S,在陽極A和陰極K之間加上反向電壓,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓,直至電流計中電流恰為零,此時電壓表的電壓值U稱為遏止電壓,F(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極,測量到遏止電壓分別為U1和U2,設電子質(zhì)量為m、電荷量為e,則下列說法中正確的是
A. 用頻率為ν1的光照射時,光電子的最大初速度v=
B. 陰極K金屬的逸出功W0=hν1–eU1
C. 陰極K金屬的極限頻率νc=
D. 普朗克常量h=
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【題目】有一種稱為手性材料的光介質(zhì),當激光從空氣射入這種材料的時候,將會分離出兩種光,一種是左旋圓偏振光,其折射率為;另一種是右旋圓偏振光,其折射率為,其中no為選定材料的折射率,k為大于零的參數(shù)(和大于1),則 ( )
A. 在這種介質(zhì)中左旋光的速度大于右旋光的速度
B. 入射角一定的情況下(大于零),左旋光的偏折程度比右旋光大
C. 入射角一定的情況下(大于零),k越大,左旋光與右旋光分離的現(xiàn)象越明顯
D. 當左、右旋光從該材料射向空氣時,左旋光的臨界角小于右旋光的臨界角
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【題目】如圖甲所示,空間存在一范圍足夠大、方向垂直于豎直xOy平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B。讓質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的粒子從坐標原點O沿xOy平面入射。不計粒子重力,重力加速度為g。
(1)若該粒子沿y軸負方向入射后,恰好能經(jīng)過x軸上的A(a,0)點,求粒子速度的大小。
(2)若該粒子以速度v沿y軸負方向入射的同時,一不帶電的小球從x軸上方某一點平行于x軸向右拋出,二者經(jīng)過時恰好相遇,求小球拋出點的縱坐標。
(3)如圖乙所示,在此空間再加入沿y軸負方向、大小為E的勻強電場,讓該粒子改為從O點靜止釋放,研究表明:粒子在xOy平面內(nèi)將做周期性運動,其周期,且在任一時刻,粒子速度的水平分量與其所在位置的y軸坐標絕對值的關系為。若在粒子釋放的同時,另有一不帶電的小球從x軸上方某一點平行于x軸向右拋出,二者經(jīng)過時間恰好相遇,求小球拋出點的縱坐標。
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