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【題目】某同學設計了一套電磁彈射裝置,如圖所示,在水平面上固定兩根足夠長的平行金屬導軌,導軌間距為L=1m,導軌的電阻不計,導軌處于豎直方向、磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場(圖中虛線之間區域,未畫出),連接導軌的電源電動勢為E=40V,電容器的電容為C=1F.小車底部固定一個與其前端平齊、邊長為L的正方形單匝導體線框,線框前后兩邊的電阻均為R=0.2Ω,兩側邊電阻不計且與導軌接觸良好。小車與線框的總質量為m=lkg.開始小車處于靜止狀態。現將開關S接1,使電容器完全充電,再將S接至2,小車向前加速運動,在小車開始勻速運動時,將開關S拔回1,隨后小車滑出磁場。不計小車在運動過程中的摩擦。求:
(1)磁場的方向和小車開始運動時的加速度大小a;
(2)小車在軌道上達到勻速時的速度大小v1;
(3)小車出磁場過程中線框中產生的焦耳熱Q。
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【題目】(1)圖中:游標卡尺的示數是______mm,螺旋測微器的示數是______mm;
(2)在“驗證機械能守恒定律"的實驗中:
①某同學用圖甲所示裝置進行實驗,得到如圖乙所示的紙帶,A、B、C、D、E為連續的四個點,交流電的頓率為50Hz。測出點A、C間的距離為14.77m點C,E間的距離為16.33cm。已知當地重力加速度為9.8m/s2,重錘的質量為m=1.0kg,則重錘在下落過程中受到的平均阻力大小Ff=________。
②某同學上交的實驗報告顯示重錘增加的動能略大于重錘減少的重力勢能,則出現這一問題的原因可能是____(填序號)。
A.重錘的質量測量錯誤
B.該同學自編了實驗數據(數據造假)
C.交流電源的頻率不等于50Hz
D.重錘下落時受到的阻力過大
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【題目】如圖所示,在同一豎直面上,質量為2m的小球A靜止在光滑斜面的底部,斜面高度為H=2L.小球受到彈簧的彈性力作用后,沿斜面向上運動.離開斜面后,運動到最高點時與靜止懸掛在此處的小球B發生彈性碰撞(碰撞過程無動能損失),碰撞后球B剛好能擺到與懸點O同一高度,球A沿水平方向拋射落在水平面C上的P點,O點的投影O/與P的距離為L/2.已知球B質量為m,懸繩長L,視兩球為質點,重力加速度為g,不計空氣阻力,求:
(1)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大小;
(2)球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大小;
(3)彈簧的彈性力對球A所做的功。
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【題目】(9分)光滑水平面上有一質量為M的滑塊,滑塊的左側是一光滑的圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質量為m的小球以速度v0向右運動沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:
(1)小球的初速度v0是多少?
(2)滑塊獲得的最大速度是多少?
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【題目】如圖所示,在直角坐標系xOy中,位于坐標軸上的M、N、P三點到坐標原點O的距離均為r,在第二象限內以O1(-r,r)為圓心,r為半徑的圓形區域內,分布著方向垂直xOy平面向外的勻強磁場;現從M點平行xOy平面沿不同方向同時向磁場區域發射速率均為v的相同粒子,其中沿MO1方向射入的粒子恰好從P點進入第一象限。為了使M點射入磁場的粒子均匯聚于N點,在第一象限內,以適當的過P點的曲線為邊界(圖中未畫出,且電場邊界曲線與磁場邊界曲線不同),邊界之外的區域加上平行于y軸負方向的勻強電場或垂直xOy平面的勻強磁場,不考慮粒子間的相互作用及其重力.下列說法正確的是
A. 若OPN之外的區域加的是磁場,則所加磁場的最小面積為
B. 若OPN之外的區域加的是電場,粒子到達N點時的速度最大為
C. 若OPN之外的區域加的是電場,粒子到達N點時的速度方向不可能與x軸成45°
D. 若OPN之外的區域加的是電場,則邊界PN曲線的方程為
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【題目】如圖所示,小球在豎直向下的力F作用下,將豎直輕彈簧壓縮,若將力F撤去,小球將向上彈起并離開彈簧直到速度為零在小球向上運動的整個過程中,下列說法正確的是
A. 小球的動能先增大后減小 B. 小球的機械能守恒
C. 小球離開彈簧時動能最大 D. 小球動能最大時彈性勢能不為零
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【題目】如圖所示為電磁軌道炮的工作原理圖待發射彈體與軌道保持良好接觸,并可在兩平行軌道之間無摩擦滑動
電流從一條軌道流入,通過彈體后從另一條軌道流回
軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道平面的磁場
可視為勻強磁場
,磁感應強度的大小與電流I成正比
通電的彈體在安培力的作用下離開軌道,則下列說法正確的是
A. 彈體向右高速射出
B. I為原來的2倍,彈體射出的速度為原來的4倍
C. 彈體的質量為原來的2倍,射出的速度也為原來的2倍
D. 軌道長度L為原來的4倍,彈體射出的速度為原來的2倍
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【題目】如圖所示,質量m1=1kg的木板靜止在傾角為θ=30°足夠長的、固定的光滑斜面上,木板下端上表而與半徑R=m的固定的光滑圓弧軌道相切圓弧軌道最高點B與圓心O等高.一質量m2=2kg、可視為質點的小滑塊以v0=15m/s的初速度從長木板頂端沿木板滑下已知滑塊與木板之間的動摩擦因數u=
,木板每次撞擊圓弧軌道時都會立即停下而不反彈,最終滑未從木板上端滑出,取重力加速度g=10m/s2.求
(1)滑塊離開圓弧軌道B點后上升的最大高度;
(2)木板的最小長度;
(3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時損失的機械能。
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【題目】兩個相同的小球處于同一高度,同時開始運動,其中
球做自由落體運動、
球做平拋運動,最后到達同一水半面,不計空氣阻力。下列說法正確的有( )
A.兩個小球落地時的動能相同
B.從開始運動到落地,兩個小球動能的增量相同
C.從開始運動到落地,重力對兩個小球做功的平均功率相同
D.小球即將著地時重力做功的瞬時功率大
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【題目】如圖所示,兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點,且與紙面垂直,導線中通有大小相等、方向相反的電流.O為MN的中點,c、O、d在M、N的連線上,a、b位于MN的中垂線上,且a、b、c、d到O點的距離均相等.關于以上幾點處的磁場,下列說法正確的是
A. O點處的磁感應強度為零
B. a、b兩點處的磁感應強度大小相等,方向相同
C. c、d兩點處的磁感應強度大小相等,方向相反
D. b、d兩點處磁感應強度的方向不同
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