【题目】如图所示,圆盒为电子发射器,M处是电子出射口。其正视截面如图所示,D为绝缘外壳,整个装置处于真空中,半径为R的金属圆柱的圆心A处有一离子源,可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子,与金属圆柱同轴放置的金属网C的半径为3R。不需要电子射出时,可用磁场将电子封闭在金属网以内;若需要低能电子射出时,可撤去磁场,让电子直接射出;若需要高能电子,撤去磁场,并在金属圆柱A和金属网C间加一径向电场,使其加速后射出。不考虑金属圆柱A和金属网C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用,忽略电子的重力,已知电子质量为m,电荷最为e。
(1)若需要速度为3v的电子通过金属网C发射出来,在金属圆柱A和金属网C间所加电压U是多大;
(2)若金属圆柱A和金属网C间不加电压,要使由金属圆柱A发射的电子不从金属网C射出,可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向外的匀强磁场,则所加磁场磁感应强度B应满足什么条件。
【题目】近年来,全国广泛开展了礼让斑马线专项行动,“文明行车,礼让行人”成为了很多司机的出行共识。某汽车以12m/s的速度沿倾角为37°的斜坡向上匀速行驶,驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人,于是刹车礼让,汽车停下来时距离斑马线1.8m。假设驾驶员反应时间为0.5s,汽车运动的v-t图像如图所示。若汽车和人的总质量为m=1500kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)在驾驶员反应时间内,汽车行驶的位移大小;
(2)汽车在刹车过程中所用时间;
(3)若认为驾驶员急刹车时车与地面之间是滑动摩擦,求动摩擦因数μ。
【题目】用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。
(1)实验前平衡小车与木板间摩擦力的做法是:把实验器材安装好,先不挂砂桶,将小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器。用垫木把木板一端垫高,接通打点计时器,让小车以一定初速度沿木板向下运动,并不断调节木板的倾斜度,直到小车拖动纸带沿木板做_________(填“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
(2)在研究物体加速度与力的关系时,应保持不变的是_______(填选项前的字母)。
A.小车的总质量 B.砂和桶的总质量
(3)实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示。纸带上标出了连续的3个计数点A、B、C,相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点计时器打B点时,小车的速度vB=__________m/s。多测几个点的速度作出v–t图像,就可以算出小车的加速度。
(4)“细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg”是有条件的。若把实验装置设想成如图丙所示的模型:水平面上的小车,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂的小桶相连。已知小车的质量为M,砂和桶的质量为m,重力加速度为g,不计摩擦与空气阻力。请通过推理说明,当满足什么条件时,细线作用于小车的拉力F近似等于砂和桶所受的重力mg_______________?
【题目】有一个小电珠上标有“4 V、2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个电珠的U-I图线,有下列器材供选用:
A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)
B.电压表(0~10 V,内阻20 kΩ)
C.电流表(0~0.3 A,内阻1 Ω)
D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)
E.滑动变阻器(5 Ω,10 A)
F.滑动变阻器(500 Ω,0.2 A)
(1)实验中电压表应选用________,电流表应选用________。(用序号字母表示)
(2)为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用________。(用序号字母表示)
(3)请在虚线方框内画出满足实验要求的电路图__________,并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图__________________。
【题目】在如图所示的电路中,电源电动势为3V,内阻不计,L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示.当开关闭合后,下列判断正确的是( )
A. 灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻大
B. 通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
C. 灯泡L1消耗的电功率为0.75W
D. 灯泡L2消耗的电功率为0.30W
【题目】如图所示,电磁炮是一种新型的兵器,其射程甚至可达数百公里,远远超过常规炮弹。它的主要原理如图乙所示,当弹体中通以强电流时,弹体在强大的磁场力作用下加速前进,最后从炮口高速射出。设两轨道间距离为d=0.10m,匀强磁场的磁感应强度为B=40T,电流恒定,I=2000A,轨道长度为L=20m,炮弹的质量为m=20g,忽略一切阻力。求:
(1)弹体的加速度大小;
(2)弹体最终获得的速度大小;
(3)磁场力对弹体的最大功率。
【题目】做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图a所示。
(1)实验中需要的器材有:方木板、白纸、橡皮条、细绳套(两个)、三角板(一个)、图钉若干、弹簧测力计等,还必须要有的器材是_____________(填选项前的字母)。
A.天平 B.刻度尺 C.打点计时器
(2)在实验过程中,橡皮条的一端固定在木板上。先用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将橡皮条的结点拉到某一位置O点;然后再用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条。在同一实验过程中,前后两次应把橡皮条的结点拉到__________(填“相同”或“不同”)位置。在用弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条的时候,弹簧测力计应与木板平面________(填“平行”或“垂直”)。
(3)图b是某同学得到的实验结果,A为固定橡皮条的固定点,O为橡皮条与细绳的结合点,其中F′与A、O共线,则________(填“F”或“F′”)表示的是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的结果。
(4)在实验中,为减小实验误差,下列哪些措施是必需的_______
A.两个分力F1、F2间的夹角必须为90°
B.两个分力F1、F2的大小要尽量大些
C.拉橡皮条的细绳要尽量长一些
D.实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零
【题目】如图所示为游乐场中的一种大型游乐设施跳楼机,它可以使人体验超重和失重。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由升降机从静止开始经历加速、匀速、减速过程,将座椅提升到一定高度处,然后由静止释放,落到一定位置时,制动系统启动,座椅做减速运动,到达某一高度时停下。在上述过程中,关于座椅中的人所处的状态,下列判断正确的是
A. 座椅在整个上升的过程中人都处于超重状态
B. 座椅在减速上升的过程中人处于超重状态
C. 座椅在整个下降的过程中人都处于失重状态
D. 座椅在减速下降的过程中人处于超重状态
【题目】如图所示为研究物块与木板之间摩擦力大小的实验装置。将一物块和木板叠放于水平桌面上,轻质弹簧测力计一端固定,另一端用细线与物块水平相连。现在用绳索与长木板连接,用手向右水平拉绳索,使长木板在桌面上滑动。弹簧测力计示数稳定后,下列说法正确的是
A. 物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力
B. 只有长木板匀速运动时测力计示数才不变
C. 测力计的示数一定等于物块所受摩擦力的大小
D. 测力计的示数一定等于手对绳索拉力的大小
【题目】如右图所示,两个带电金属小球中心距离为r,所带电荷量相等为Q,则关于它们之间电荷的相互作用力大小F的说法正确的是( )
A.若是同种电荷,B.若是异种电荷,
C.若是同种电荷,D.不论是何种电荷,