如图所示,质量m=1.0kg、带电量q=-4×10−3C的小球用长度l =0.8m的不可伸长的绝缘轻质细线悬吊在O点,过O点的竖直线右侧有竖直向下足够大的匀强电场,场强大小E=5×103N/C。现将小球拉至A处,此时,细线与竖直方向成角。现由静止释放小球,在小球运动过程中细线始终未被拉断。已知,取重力加速度g=10m/s2。 (1)求小球第一次运动到最低点时的速度大小。 (2)小球第一次进入电场时做什么运动?小球第一次离开电场时的速度多大?(结果可以保留根号) (3)求小球每次离开电场前瞬间绳子对小球的拉力大小。
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。 (1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小; (2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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某学习小组欲精确测量电阻Rx的阻值,有下列器材供选用: A.待测电阻Rx(约300Ω) B.电压表V(3V,内阻约3kΩ) C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω) D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω) E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A) G.直流电源E(3V,内阻约1Ω) H.开关、导线若干 (1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。则电流表应选择____________(填“A1”或“A2”);滑动变阻 器应选择__________(填“R1”或“R2”);并请在方框中帮甲同学完成实验原理电路图。 (2)乙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图所示的测量电路,具体操作如下: ①如图所示连接好实验电路,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置; ②闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半; ③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I; ④待测电阻的阻值Rx=_____________。 比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法,你认为哪种方法更有利于减小系统误差,答:___________同学(填“甲”或“乙”)。
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用自由落体法验证机械能守恒定律,器材安装如图甲所示,若将纸带从图示所示位置由静止释放。 (1)请指出图甲中的错误及不妥之处:①_______________;②_______________。 (2)改进实验中错误及不妥之处后,打出如图乙所示一条纸带。已知打点计时器的打点频率为50Hz,根据纸带所给数据计算出打C点时重物的速度为_______m/s(结果保留三位有效数字)。 (3)某同学选用两个大小、外表面完全相同但质量不同的重物a和b进行实验测得几组数据,画出的图象如图丙所示,求出图线的斜率k,由图象可知重物a的质量m1________重物b的质量m2(选填“大于”或“小于”)。
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如图所示,等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度、、射入磁场,在磁场中运动的时间分别为,且。直角边bc的长度为L,不计粒子的重力,下列说法正确的是 A. 三个粒子的速度大小关系可能是 B. 三个粒子的速度大小关系可能是 C. 粒子的比荷 D. 粒子的比荷
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如图所示,内壁光滑的玻璃管竖直的放在水平地面上,管内底部竖直放有一轻弹簧处于自然伸长状态,正上方有两个质量分别为m和2m的a、b小球,用竖直的轻杆连着,并处于静止状态,球的直径比管的内径稍小。现释放两个小球,让它们自由下落,重力加速度大小为g 。则在从`球与弹簧接触至运动到最低点的过程中,下列说法正确的是 A. a球的动能始终减小 B. b球克服弹簧弹力做的功是杆对b球做功的3倍 C. 弹簧对b球做的功等于a、b两球机械能的变化量 D. b球到达最底点时杆对a球的作用力等于mg
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一物块置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮,轻绳的另一端系一质量为M的杆,杆自然下垂,杆上穿有质量为m(m<M)的小环,如图所示。重力加速度大小为g。当小环以加速度a沿杆加速下滑时,物块仍保持静止,则物块受到桌面的摩擦力可能为 A. (M+m)g B. Mg C. (M+m)g-ma D. (M+m)g-Ma
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如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是 A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大 B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大 C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大 D. 若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变小
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质量相等的A、B两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0 时,分别撤去F1和F2,以后物体继续做匀减速直线运动直至停止。两物体速度随时间变化的图线如图所示。设F1和F2对A、B的冲量分别为I1和I2,F1和F2对A、B做的功分别为W1和W2,则下列结论正确的是 A. I1:I2=12:5,W1:W2=6:5 B. I1:I2=6:5,W1:W2=3:5 C. I1:I2=3:5,W1:W2=6:5 D. I1:I2=3:5,W1:W2=12:5
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据《当代天文学》2016年11月17日报道,被命名为“开普勒11145123”的恒星距离地球5000光年,其赤道直径和两极直径仅相差6千米,是迄今为止被发现的最圆天体。若该恒星的体积与太阳的体积之比约为k1,该恒星的平均密度与太阳的平均密度之比约为k2,则该恒星表面的重力加速度与太阳表面的重力加速度之比约为 A. B. C. D.
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