如图,一对表面粗糙的平行金属导轨固定在水平地面上,轨道与地面绝缘,轨道顶端连接有一定值电阻R,在、区域内有垂直轨道平面向里的匀强磁场,一水平金属杆CD通过两金属环套在轨道上,现使金属杆CD以某一初速度竖直向上运动,穿过磁场区域后继续上升到最高位置,然后落回地面,此后不再运动,已知金属杆CD与轨道间的摩擦力大小恒为其重力的倍,金属杆CD向上运动经过和位置时的速度之比为2:1,与间的距离是与间的距离的n倍,金属杆CD向下运动刚进入磁场区域就座匀速运动,重力加速度为g,金属导轨与金属杆CD的电阻都忽略不计,求: (1)金属杆CD向上、向下两次经过位置时的速度之比; (2)金属杆CD向上运动经过刚进入磁场时的加速度大小; (3)金属杆CD向上,向下两次经过磁场区域的过程中定值电阻R上产生的焦耳热之比。
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随着我国高速公路的发展,越来越多的人选择开车出行,这也造成了高速路的拥堵,为此开发了电子不停车收费系统ETC,汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示,假设汽车以=72km/h的速度沿直线朝着收费站正常行驶,如果过ETC通道,需要在汽车运动到通道口时速度恰好减为零=4m/s,然后匀速通过总长度为d=16m的通道,接着再匀加速至后正常行驶;如果人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过=20s的时间缴费成功后,再启动汽车匀加速至后正常行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为,求 (1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中中的位移x; (2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间。
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为了比较准确的测量阻值约为100Ω的定值电阻,实验室提供如下的实验器材; A.电动势E=6V,内阻很小的直流电源 B.量程5mA,内阻为=50Ω的电流表 C.量程0.6A,内阻为=0.2Ω的电流表 D.量程6V,内阻=15kΩ的电压表 E.定值电阻=5Ω F.定值电阻=500Ω G.最大阻值15Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器 H.最大阻值15kΩ,最大允许电流0.5A的滑动变阻器 I.开关一个,导线若干 (1)为了能比较精确地测量的电阻值,电流表应选用_________(填“B”或“C”)、定值电阻应选用____________(填“E”或“F”)、滑动变阻器应选用(填“G”或“H”); (2)请根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路,并在方框中画出电路图; (3)如果电压表的示数为U(单位为V)电流表的示数为I(单位为A),则待测电阻的计算式为=__________(表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示)。
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某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理,图中光电门能记录挡光条通过该光电门所用的时间,请按照要求回到下面的问题 (1)将气垫导轨接通气泵,通过调平螺丝调整气垫导轨使之水平,则检验是否调整的方法是__________,在本实验中是否要满足砝码盘和砝码两者的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器三者的总质量M______(填“是”或“否”) (2)在某次实验中,该学习小组记录了挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为和,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力的大小F,并用天平测出滑块、挡光条和拉力传感器的总质量M,已知实验过程中,滑块与定滑轮间的细绳一直处于水平状态,该小组的操作规范,则为了验证动能定理,还需要测定的物理量有:_____________(写出对应物理量的名称及其物理量符号),要验证的方程是_____________(请用题中和所测定的物理量的符号表示)。
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如图,一个质量为m=1kg的长木板置于光滑水平地面上,木板上放有质量分别为和的A、B两物块,A、B两物块与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2,若现用水平恒力F作用在A物块上,重力加速度,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则下列说法正确的是 A.当F=2N时,A物块和木板开始相对滑动 B.当F=1N时,A、B两物块都相对木板静止不动 C.若F=4N,则B物块所受摩擦力大小为N D.若F=6N,则B物块的加速度大小为
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如图,有一矩形线圈的面积为S,匝数为N,内阻不计,全部处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,绕水平轴以角速度匀速转动,且轴与磁场垂直,矩形线圈通过滑环与外电路连接,外电路中为定值电阻,R为变阻箱,变压器为理想变压器,滑动接头P上下移动时可改变原线圈的匝数,图中仪表均为理想电表,从线圈平面与磁感应平行的位置开始计时,则下列判断正确的是 A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 B.矩形线圈从开始计时到时间内,穿过线圈平面磁通量变化量为BS C.当R不变时,将滑动接头P向上移动,电流表读数变大 D.若,则通过的电流方向每秒钟改变50次
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如图,质量为m、电荷量为e的质子以某一初动能从坐标原点O沿x轴正方向进入场区,若场区仅仅存在平行于y轴向上的匀强电场,质子能通过(d,d)点且通过P点时的动能为;若场区仅仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场,质子也能通过P点,设上述匀强电场的电场强度大小为E,匀强磁场的磁感应强度大小为B,且不计质子的重力,下列说法正确的是 A. B. C. D.
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如图,P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴转动,长度为l的缆绳一端悬挂在转盘边缘,另一端栓接一质量为m的小球,转盘静止时缆绳与转轴间的距离为d,现让转盘由静止逐渐加速转动,经过一段时间后小球与转盘一起做匀速圆周运动,且缆绳与转轴在同一竖直面内,此时缆绳与竖直方向的夹角为,不计空气阻力以及缆绳重力,重力加速度为g,下列判断正确的是 A.小球与转盘一起做匀速圆周运动时,小球受到缆绳的拉力大小为 B.小球从静止到左匀速圆周运动的过程中,缆绳对小球做的功为 C.小球从静止到左匀速圆周运动的过程中,缆绳对小球做的功为 D.如果圆盘稳定转动时的角速度不变,换一个质量更大的小球随其转动,稳定时缆绳与竖直方向的夹角不变
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根据现代广义相对论,黑洞是宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体,黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速,若某刚好成为黑洞的天体半径R约为30km,已知光速,逃逸速度是第一宇宙速度的倍,则该黑洞表面的重力加速度约为 A. B. C. D.
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已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似,如图所示MN为无限大的不带电的金属平板,且与大地连接。现将一个带电量为+Q的点电荷置于板的右侧,图中A、B、C、D是以点电荷+Q为中线的正方形的四个顶点,已知正方形ABCD所在平面与金属板MN垂直,取大地电势为零。则下列说法正确的是 A. B点电势与C点电势相等 B. A点的电场强度小于D点的电场强度 C. A、B两点间的电势差大于D、C两点间的电势差 D. 将一带正电的试探电荷从A点沿AB边移动到B点的过程中,电场力先做负功,后做正功
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