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【題目】如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內存在著磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直于紙面向里,一帶負電的粒子(不計重力)沿水平方向以速度v正對圓心入射,通過磁場區(qū)域后速度方向偏轉了60°。
(1)求粒子的比荷及粒子在磁場中的運動時間t。
(2)如果想使粒子通過磁場區(qū)域后速度方向的偏轉角度最大,在保持原入射速度的基礎上,需將粒子的入射點沿圓弧向上平移的距離d為多少?
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【題目】如圖所示,可自由活動的活塞將密閉的氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B ,初始時,A、B中密封的理想氣體的溫度均方800K,A中氣體的壓強為,活塞質量m=2.5kg,氣缸橫截面積,氣缸和活塞都是由絕熱材料制成的,F(xiàn)利用控制裝置(未畫出)保持A中氣體的溫度不變,緩慢降低B中氣體的溫度,使得B中氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/span>,若不計活塞與汽缸壁之間的摩擦,重力加速度取g=10m/s2。求穩(wěn)定后B中氣體的溫度。
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【題目】如圖所示,底端切線水平且豎直放置的光滑圓弧軌道的半徑為L=0.8m,圓心在O點,其軌道底端P距地面的高度及與右側豎直墻的距離均為L。現(xiàn)將一質量為m=0.5kg、可視為質點的小球從軌道的端點Q由靜止釋放,不計空氣阻力,取.求:
(1)小球在P點時受到的支持力大小。
(2)小球第一次與墻壁碰撞時的速度大小。
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【題目】如圖所示,豎直矩形框內存在一沿水平方向且與金屬棒垂直的勻強磁場,金屬棒放在電子秤上,電子秤水平固定在金屬框架上,F(xiàn)通過測量通電金屬棒在磁場中所受的安培力,來測量磁場的磁感應強度大小并判斷其方向。主要實驗步驟:
(1)連接好實物電路,接通電源后金屬林中的電流由a流向b;
(2)保持開關S斷開,讀出電子秤示數(shù);
(3)閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器R的阻值使電流大小適當,此時電子秤仍有示數(shù),然后讀出并記錄_____、_____;
(4)用刻度尺測量_________;
(5)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度B的大小,可以得到B=______;
(6)判斷磁感應強度方向的方法是:若________,磁感應強度方向垂直金屬棒向里;反之,磁感應強度方向垂直金屬棒向外。
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【題目】如圖,固定的水平光滑平行軌道左端接有一個R=2Ω的定值電阻,右端與豎直面內的圓弧形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接于N、N′點,兩圓弧軌道的半徑均為r=0.5m,水平軌道間距L=1m,矩形MNN′M′區(qū)域內有豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B=1T,寬度d=1m。質量m=0.2kg,電阻R0=0.5Ω的導體棒ab從水平軌道上距磁場左邊界s處,在水平恒力F的作用下由靜止開始運動。若導體棒運動過程中始終與軌道垂直并接觸良好,進入磁場后做勻速運動,當運動至NN′時撤去F,導體棒能運動到的最高點距水平軌道的高度h=1.25m?諝庾枇Σ挥,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)力F的大小及s的大小;
(2)若其他條件不變,導體棒運動至MM′時撤去F,導體棒運動到NN′時速度為m/s。
①請分析導體棒在磁場中的運動情況;
②將圓弧軌道補為光滑半圓弧軌道,請分析說明導體棒能否運動到半圓軌道最高點;
③求導體棒在磁場區(qū)域運動過程中,定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】小明和小亮想利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率,所用電阻絲的電阻約為20Ω。長度約50cm,
a.用螺旋測微器測量電阻絲直徑讀數(shù)如圖,則其直徑為_______mm。
b.小明首先用如下電路測量,他把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱8和9上,連接好電路,合上開關,將滑動變阻器的滑片移到最左端的過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖示位置發(fā)生很小的變化。由此可以推斷:電路中________(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)之間出現(xiàn)了________(選填“短路”或“斷路”)。
c.小亮想用另外的方法測量電阻絲的電阻。他又找來一個電阻箱R(0~9999Ω)、一個小金屬夾,按照如圖所示連接電路,在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾,沿電阻絲移動金屬夾,可改變其與電阻絲接觸點P的位置,從而改變接入電路中電阻絲的長度。然后進行了如下操作:
A.調節(jié)電阻箱使其接入電路中的電阻值較大,閉合開關;
B.將金屬夾夾在電阻絲最右端,調整電阻箱接入電路中的電阻值,使電流表滿偏,記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
C.改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置,調整電阻箱接入電路中的阻值,使電流表再次滿偏。重復多次,記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L;
D.斷開開關;
E.用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù),繪出了如圖所示的R-L關系圖線,圖線在R軸的截距為R0,在L軸的截距為L0 。
結合測出的電阻絲直徑d,可求出這種電阻絲材料的電阻率ρ=________(用給定的物理量符號和已知常數(shù)表示)。
d.若小亮在本實驗中的操作、讀數(shù)及計算均正確無誤,那么由于電流表內阻的存在,對電阻率的測量結果是否會產(chǎn)生影響? 答:______________________。(選填“偏大、偏小、沒有影響”)
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【題目】某同學在家里做“驗證機械能守恒定律”的實驗,他設計的實驗裝置如圖所示,用細線的一端系住一個較重的小鐵鎖(可看成質點),另一端纏系在一支筆上,將筆放在水平桌面的邊上,用較重的書壓住。將鐵鎖拉至與桌面等高處(細線拉直),然后自由釋放。在筆的正下方某合適位置放一小刀,鐵鎖經(jīng)過時,細線立即被割斷,鐵鎖繼續(xù)向前運動,落在水平地面上。測得水平桌面高度為h,筆到鐵鎖的距離為l,筆到鐵鎖落地的水平距離為s。若滿足s2=___________(用l、h表示),即可驗證鐵鎖從釋放至運動到筆的正下方的過程中機械能守恒。
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【題目】如圖所示,MN是半徑為R的光滑圓弧,木板B靜止在水平面上,其左端與N點重合,右端放有滑塊A;瑝KC從P點由靜止釋放,恰從M點切入圓軌道,與木板B碰撞后粘為一體,碰撞時間極短,之后,B、C一起沿水平面運動,滑塊A恰好未從B上掉下。已知滑塊A、C的質量均為m,木板B的質量為2m,滑塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)為μ1,滑塊C和木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為,滑塊A、滑塊C均可視為質點,重力加速度為g,忽略空氣阻力,水平面足夠長。
求:(1)滑塊C經(jīng)N點時與木板B碰撞前的瞬間對圓弧軌道的壓力。
(2)滑塊A停止時到N點的水平距離。
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【題目】在“用油膜法估測分子的大小”實驗中,有下列實驗步驟:
①用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形狀穩(wěn)定。
②往邊長約40cm的淺盤里倒入約2cm深的水,水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻撒在水面上。
③用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內每增加一定體積時的滴數(shù),由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。
④將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上,計算出油膜的面積,根據(jù)油酸體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。
⑤將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。
(1)上述步驟中,正確的順序是_________________.(填寫步驟前面的數(shù)字)
(2)某同學在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中,取用的油酸酒精溶液的濃度為每mL溶液中有純油酸6mL。用注射器測得1mL上述溶液有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,坐標紙中正方形小方格的邊長為20mm,數(shù)出油膜所占格數(shù)為60個。由此可得,每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_____mL;按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是_______m.(此空結果保留一位有效數(shù)字)
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【題目】如圖,足夠長的豎直光滑直桿固定在地面上,底部套有一個小環(huán)。在恒力F作用下,小環(huán)由靜止開始向上運動。F與直桿的夾角為60°,大小為小環(huán)重力的4倍。1s末撤去F。取地面為零勢能面。(g取10m/s2)求:
(1)1s末小環(huán)的速度大;
(2)小環(huán)沿桿向上運動過程中,動能等于勢能的所有位置離地面高度。
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