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(20分)如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定...

(20分)如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连结而成,圆半径必细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切。弹射装置将一个小球(可视为质点)从6ec8aac122bd4f6e点水平弹射向  6ec8aac122bd4f6e点并进入轨道,经过轨道后从6ec8aac122bd4f6e点水平抛出,已知小物体与地面6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e段间的动摩擦因数6ec8aac122bd4f6e,不计其它机械能损失,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e段长6ec8aac122bd4f6e,圆的半径6ec8aac122bd4f6e,小物体质量 6ec8aac122bd4f6e,轨道质量为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,求:

(1)若6ec8aac122bd4f6e,小物体从6ec8aac122bd4f6e点抛出后的水平射程;

(2)若6ec8aac122bd4f6e,小物体经过轨道的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向;

(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当6ec8aac122bd4f6e至少为多大时,可出现轨道对地面的瞬时压力为零。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1) (2)F=11N,方向竖直向下。 (3)=5m/s 【解析】(1)小物体运动到p点时的速度大小为,对小物体由点运动到p点过程应用动能定理得:    (3分) 小物体自P点做平抛运动,设运动时间为t,水平射程为s,则:    (2分)    (2分) 联立代入数据解得   (1分) (2)设在轨道最高点时管道对小物体的作用力大小为F,取竖直向下为正方向 (2分) 联立代人数据解得 F=11N  (1分) 方向竖直向下  (1分) (3)分析可知,要使小球以最小速度运动,且轨道对地面的压力为零, 则小球的位置应该在“S”形轨道的中间位置, (2分) 则有:  (2分)    (2分)  解得: =5m/s  (1分)
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(19分)在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极EFMN,它就成了一个霍尔元件(如图),在EF间通人恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在MN间出现了电压UH,称为霍尔电压。

(1)电流和磁场方向如图中所示,载流子是电子,MN两端中哪端电势较高?

(2)试证明: 6ec8aac122bd4f6eK为与材料有关的常量。

(3)为了提高霍尔元件的灵敏度,可采用哪些方法?[

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(15分)图甲所示,用水平力F拉动物体在水平面上做加速直线运动,当改变拉力的大小时,物体运动的加速度6ec8aac122bd4f6e也随之变化,6ec8aac122bd4f6eF的关系如图乙所示,取6ec8aac122bd4f6e

(1)根据图线所给的信息,求物体的质量及物体与水半面问的动摩擦因数;

(2)若改用质量是原来2倍的同种材料的物体,请在图乙的坐标系上画出这种情况下6ec8aac122bd4f6eF图线(要求写出作图的根据)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(18分)某学牛在做《研究平抛运动的实验》中,忘记小球(做平抛运动的起点位置O,他只得到如图所示的一段轨迹,建立图示坐标系6ec8aac122bd4f6e (其中6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e轴方向准确),6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)① 该物体做平抛运动的初速度为        m/s。

② 判断O       (填“是”或“否”)为小球的抛出点?在6ec8aac122bd4f6e坐标系中,小球的抛出点的坐标是         

(2)某课题研究小组,收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池,并从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈。现从这些材料中选取两个待测元件,一是电阻 6ec8aac122bd4f6e(约为26ec8aac122bd4f6e),二是手机中常用的锂电池(电动势E标称值为3 7V,允许最大放电电流为100mA)。在操作台上还准备了如下实验器材:

     A.电压表V(量程4V,电阻Rv约为4.06ec8aac122bd4f6e)

     B.电流表A1(量程100mA,电阻RAl约为56ec8aac122bd4f6e0)

     C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为506ec8aac122bd4f6e)

     D.滑动变阻器R1(0~206ec8aac122bd4f6e,额定电流1A)

     E.电阻箱尺R2(0~999 .96ec8aac122bd4f6e,最小分度值0. l6ec8aac122bd4f6e)

     F.开关S一只、导线若干

① 为了测定电阻6ec8aac122bd4f6e的阻值,小组的一位成员,设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材(电源用待测的锂电池),其设计或器材选取中有不妥之处,你认为应该怎样调整?                                         

② 在实际操作过程中,发现滑动变阻器R1电流表A1、A2已损坏,请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r

Ⅰ.请你在方框中画出实验电路图(标注所用器材符号)

Ⅱ.为了便于分析,一般采用线性图象处理数据,请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式                                            

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,MN是由一个正点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一个带正电的粒子+q飞入电场后,在电场力的作用下沿一条曲线运动,先后通过ab两点,不计粒子的重力,则(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

B.a点电势φa 小于b点电势φb

C.粒子在a点的动能Eka小于在b点的动能Ekb

D.粒子在a点的电势能Epa 小于在b点的电势能Epb

 

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如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在AB两点,CD两点将线段AB三等分,现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在从CD运动过程中的速度大小v与时间t的关系图可能是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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