如图所示,小球a从光滑曲面上的A点由静止释放,当小球a运动到水平轨道上的C点时恰好与通过绷紧的细线悬挂的小球b发生正碰并粘在一起,已知小球a、b的质量均为m,曲面高度和细线长度均为h,细线能承受的最大拉力为2.5mg,C点到地面的高度也为h。 (1)求碰后瞬间两球的共同速度大小。 (2)碰后细线是否会断裂?若不断裂求两球上升的最大高度;若断裂求落地点到C点的水平位移。
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如图所示,两平行金属板E、F之间电压为U,两足够长的平行边界MN、PQ区域内,有垂直纸面向外的匀强磁场,一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),由E板中央处静止释放,经F板上的小孔射出后,垂直进入磁场,且进入磁场时与边界MN成60°角,磁场MN和PQ边界距离为d。求: (1)粒子离开电场时的速度; (2)若粒子垂直边界PQ离开磁场,求磁感应强度B; (3)若粒子最终从磁场边界MN离开磁场,求磁感应强度的范围。
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某同学设计了一个如图甲所示的实验电路,用以测定电源的电动势和内阻,使用的实验器材为:待测一节干电池、电流表A(量程0.6 A,内阻小于1 Ω)、电流表A1(量程0.6 A,内阻不知)、电阻箱(0~99.99 Ω)、滑动变阻器(0~10 Ω)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小,电流表的内阻不能忽略.
(1)该同学按图甲连线,闭合开关K,将开关S与C接通,通过调节滑动变阻器和电阻箱,读取电流表A的示数为0.20 A、电流表A1的示数为0.60 A、电阻箱(如图乙)的示数为________ Ω,则电流表A的内阻为________ Ω. (2)利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻的实验步骤: ①请同学们按图甲所示电路在图丙中的实物上完成实验所需的线路连接; ②断开开关K,调节电阻箱R,将开关S接D,记录电阻箱的阻值和电流表示数; ③重复实验步骤②进行多次测量. (3)图丁是由实验数据绘出的-R图象,由此求出干电池的电动势E=______V、内阻r=________ Ω.(计算结果保留两位有效数字)
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如图所示,横放“V”字形金属框架放在匀强磁场中,磁场与框架平面垂直,金属棒与框架接触良好,框架导体和金属棒电阻率相同,截面积相等,现金属棒从B点开始沿“V”字形角平分线方向做匀速直线运动,那么金属棒脱离框架前,电路中的磁通量Φ、感应电动势E、感应电流I以及金属棒所受到的安培力F随时间变化的图象正确的是( ) A. B. C. D.
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如图甲所示,U形导轨abcd与水平面成一定的角度倾斜放置,空间存在有垂直导轨平面的匀强磁场。从某时刻开始计时,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示(垂直导轨平面向上为磁场正方向)。已知导体棒PQ水平放置在导轨上且始终静止不动,下列分析正确的是( ) A. 导轨可能光滑 B. t1时刻PQ中没有电流 C. 导体棒PQ受安培力大小在减小 D. t1时刻导体棒PQ受到的安培力等于0
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理想变压器原线圈a匝数n1=500,副线圈b匝数n2=100,线圈a接在如图所示的交变电压的交流电源上,“3 V,6 W”的灯泡恰好正常发光,电阻R2=18.5 Ω,电压表V为理想电表。下列推断正确的是( ) A. 交变电流的频率为100 Hz B. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s C. R1消耗的功率是8 W D. 电压表V的示数为44 V
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2017年3月22日消息,俄生产出新型电子回旋加速器,可检测焊接和铸造强度。回旋加速器原理如图所示,它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和交变电源相连接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,某一带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,当达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。关于现要增大带电粒子射出时的动能,下列说法中正确的是( ) A. 仅增大高频交流电的电压,不改变交流电的频率 B. 增大匀强磁场的磁感应强度,同时增大交流电的频率 C. 仅增大匀强磁场的磁感应强度,不改变交流电的频率 D. 仅增大D形金属盒的半径
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如图所示,理想二极管(具有单向导电性)、平行板电容器、电源组成闭合电路,带电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间而静止,则下列说法中正确的是( ) A. 若将极板A向下移动少许,则液滴的电势能将减小 B. 若将极板A向上移动少许,则液滴将向上运动 C. 若将极板B向上移动少许,则液滴的电势能将增大 D. 若将极板A、B错开少许,使两极板正对面积变小,则液滴将向下运动
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一个半径为r的光滑圆形槽装在小车上,小车停放在光滑的水平面上,如图所示,处在最低点的小球受击后获得水平向左的速度,开始在槽内运动,则下面判断正确的是 A. 小球和小车总动量守恒 B. 小球和小车总机械能守恒 C. 小球沿槽上升的最大高度为r D. 小球升到最高点时速度为零
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质量是60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来.已知安全带的缓冲时间是1.2 s,安全带长5 m,取g=10 m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为 ( ) A. 500 N B. 600 N C. 1 100 N D. 100 N
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