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如图表示,在磁感强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO′在竖直面内垂...

如图表示,在磁感强度为B的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒OO在竖直面内垂直磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α.一质量为m、带电荷为+q的圆环A套在OO棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为μ,且μ<tanα.现让圆环A由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中:

(1)圆环A的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?

(2)圆环A能够达到的最大速度为多大?

 

(1) gsinα (2) 【解析】 (1)由于μ<tanα,所以环将由静止开始沿棒下滑.环A沿棒运动的速度为v1时,受到重力mg、洛仑兹力qv1B、杆的弹力N1和摩擦力f1=μN1. 根据牛顿第二定律,对沿棒的方向有mgsinα-f1=ma 垂直棒的方向有N1+qv1B=mgcosα 所以当f1=0,即N1=0时,a有最大值am,且am=gsinα 此时qv1B=mgcosα 解得 (2)设当环A的速度达到最大值vm时,环受杆的弹力为N2,方向垂直于杆向下,摩擦力为f2=μN2.此时应有a=0,即 mgsinα=f2 N2+mgcosα=qvmB 解得  
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如图所示,在固定的足够长的光滑水平杆上,套有一个质量为m0.5kg的光滑金属圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着一个质量为M1.98kg的木块,现有一质量为m020g的子弹以v0100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间,g10m/s2),求:

(1)圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能;

(2)木块所能达到的最大高度。

 

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某同学用图1所示电路,测绘标有“3.8V0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:A1(量程100mA,内阻约);A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω);

电压表:V1(量程5V,内阻约5kΩ );V2(量程15V,内阻约15Ω );

电源:E1(电动势为1.5V,内阻为0.2Ω);E2(电动势为4V,内阻约为0.04Ω).

滑动变阻器:R1(最大阻值约为100Ω),R2(最大阻值约为10Ω),

电键S,导线若干.

1)为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表_____,电压表_____,滑动变阻器_____,电源_____.(填器材的符号)

2)根据实验数据,计算并描绘出RU的图象如图2所示.由图象可知,此灯泡在不工作时,灯丝电阻为_____;当所加电压为3.00V时,灯丝电阻为_____,灯泡实际消耗的电功率为_____

3)根据RU图象,可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的_____

 

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有以下可供选用的器材及导线若干条,要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流.

A.被测电流表A1:满偏电流约700800,内阻约100 Ω,刻度均匀、总格数为N

B.电流表A2:量程0.6 A,内阻0.1 Ω

C.电压表V:量程3 V,内阻3 kΩ

D.滑动变阻器R1:最大阻值200 Ω

E.滑动变阻器R2:最大阻值1 kΩ

F.电源E:电动势3 V、内阻1.5 Ω

G.开关一个.

1)选用的器材应为_____________.(填A→G字母代号)

2)在虚线框内画出实验电路图,并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号.

______

3)测量过程中测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格,可算出满偏电流Ig=________,式中除Nn外,其他字母符号代表的物理量是_____________

 

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氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为 1.623.11eV.下列说法正确的是(  

A. 一个处于n2能级的氢原子,可以吸收一个能量为4eV的光子

B. 大量处于n4能级的氢原子,跃迁到基态的过程中可以释放出6种不同频率的光子

C. 氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于 13.6eV

D. 用能量为 10eV 3.6eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子,有可能使个别氢原子电离

 

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如图所示,C16 μFC23 μFR13 ΩR26 Ω,电源电动势E18 V,内阻不计,下列说法正确的是(  )

A.开关S断开时,ab两点电势相等

B.开关S闭合后,ab两点间的电流是2 A

C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大

D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大

 

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