【题目】如图所示,一间距d=1m、电阻不计的足够长粗糙矩形导轨AKDC,与水平面的夹角θ=37°,两端接有阻值分别为R1=3Ω和R2=6Ω的定值电阻,矩形区域I、Ⅱ内均有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T,两区域边界之间的距离L=1.35m。质量m=0.2kg,电阻r=1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上,其长度也为d,在F0=3.6N沿导轨平面向上的恒力作用下导体棒ab由静止开始运动,进入区域Ⅱ后立即做匀速运动。导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求导体棒ab在区域Ⅱ中运动时流过R1的电流的大小;
(2)求导体棒ab刚要离开区域I时加速度a1的大小;
(3)若导体棒ab到达区域Ⅱ的边界时立即将恒力F0撤去,它能继续向上滑行的最大距离s=1.2m。求导体ab在区域Ⅱ上滑的时间t及该过程中R2产生的焦耳热Q。
【题目】我国的高铁技术在世界上处于领先地位。某课外活动小组模拟高铁动车编组实验,动车组是由动车和拖车编组而成,只有动车提供动力。该模拟动车组由10节车厢组成,其中第1节、第4节、第7节车厢为动车,每节车厢的质量均为m,动车组运行过程中所受阻力为车重的k倍,重力加速度大小为g,动车组在平直轨道上由静止启动。则:
(1)若每节动车提供的动力均为F,求第5节车厢对第6节车厢的拉力的大小;
(2)若每节动车均以额定功率P输出,当动车组速度达到最大速度一半时的加速度为多大?
【题目】一研究学习小组利用图甲装置验证动量守恒定律,将钢球a用细线悬挂于O点,钢球b放在离地面高度为H=0.80m的支柱上,O点到a球球心的距离为L=0.20m。将a球拉至悬线与竖直线夹角为α,由静止释放后摆到最低点时恰与b球正碰,碰撞后a球把轻质指示针(图中未画出)推移到与竖直线夹角β处,b球落到地面上,测出b球的水平位移s,当地重力加速度为g。
(1)a球碰撞前后的速度的表达式v0=_____,va=_____(用L、g、α、β表示)
(2)b球碰后的速度的表达式vb=_____(用s、g,H表示)
(3)若在钢球b的被碰位置贴一小块胶布,依然将a球拉至悬线与竖直线夹角为α由静止释放,增大的物理量是_____。
A.碰后b球的水平位移s B.碰后轻质指示针被推移的夹角β
C.碰撞过程中系统的总动量 D.碰撞过程中系统动能的损失
(4)撕去胶布,改变α角的大小,多次实验,发现钢球a、b碰撞过程不仅动量守恒,机械能也守恒,作出s2﹣cosα的关系图线如图乙,则钢球a、b的质量之比=_____(保留2位有效数字)
【题目】如图所示,ABC是固定在竖直面内的光滑绝缘轨道,AB水平,BC是半径为R的四分之一圆弧,与AB相切于B点,绝缘弹簧一端固定在水平轨道的A点,另一端与一带电小球接触但不连接,压缩弹簧至K点,由静止释放,小球离开弹簧后进入圆弧轨道,所能到达的最高点为C点;若整个空间加上水平向右的匀强电场E(大小未知),再次压缩弹簧至K点,静止释放,小球所能到达的最高点为D,D点距B点的竖直高度为3R,水平距离为2R。重力加速度为g,小球质量为m,带电量为q以下判断正确的是( )
A.刚释放小球时弹簧具有的弹性势能为mgR
B.电场强度E的大小为
C.小球在D点处具有的动能为mgR
D.小球初位置K点距B的距离为3R
【题目】如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径PQ为边界的两个半圆形区域I、Ⅱ中,已知PQ与MN的夹角为,一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从I区城的边缘点M点沿与MN成角的方向射入磁场,随后该粒子经过圆心O进入Ⅱ区域,最后再从Q点射出磁场,若忽略该粒子重力,则( )
A.粒子在区域I、Ⅱ中运动的半径之比为2:1
B.粒子在区域I、Ⅱ中运动的周期之比为1:2
C.区域I、Ⅱ中的磁感应强度大小之比为1:2
D.粒子在区域I、Ⅱ中运动的时间之比为2:1
【题目】电流表G的满偏电流Ig=100 mA,内阻Rg未知,某同学欲将其改装为量程较大的电流表,并用改装好的电流表测量一未知电阻Rx的阻值.
(1)如图甲所示,该同学首先将一阻值为R=20 Ω的电阻并联在电流表G的两端进行电流表改装,然后通以I=0.3 A的电流,发现电流表G的指针正好指在50 mA刻度处,由此可得到电流表G的内阻为Rg=________ Ω,改装后的电流表量程为________ A.
(2)该同学将改装后的电流表接入如图乙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,已知电源的电动势E=4.5 V,闭合开关K后,电压表的读数为3.60 V,而改装后的电流表的读数如图丙所示,则Rx=________ Ω.
(3)由此测得的未知电阻Rx的阻值与其真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”或“相等”).
【题目】如图所示为某一传送装置,与水平面夹角为37°,传送带以4m/s的速率顺时针运转。某时刻在传送带顶端A处无初速度的放上一质量为1kg的煤块(可视为质点),煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25,传送带上端A与下端B距离为3.5m,煤块从A到B的过程,以下说法正确的是(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)( )
A. 煤块的机械能增加3J
B. 煤块与皮带之间因摩擦而产生的热量为1J
C. 煤块在传送带上留下的划痕为1m
D. 煤块对皮带做的功等于皮带对煤块做的功
【题目】2019年2月14日,中国科学技术大学潘建伟教授领衔的“墨子号”量子科学实验卫星科研团队被授予 “2018年度克利夫兰奖”,以表彰该团队实现千公里级的星地双向量子纠缠分发。已知“墨子号”卫星最后定轨在离地面500km的圆轨道上,地球的半径为6400km,同步卫星距离地面的高度约为36000km,G= 6. 67xlO-1lN.m2/kg2,地球表面的重力加速度g=9. 8m/s2,忽略地球自转。下列说法正确的是
A. “墨子号”卫星的线速度小于地球同步通信卫星的线速度
B. “墨予号”卫星的向心加速度与地面的重力加速度相同
C. 由以上数据不能算出地球的质量
D. 由以上数据可以算出“墨子号”环绕地球运行的线速度大小
【题目】如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V),则
A. 电压表的示数为22V
B. 副线圈中交流电的频率为50Hz
C. 在天逐渐变黑的过程中,电流表A2的示数变小
D. 在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变大
【题目】某小孩在广场游玩时,将一氢气球系在了水平地面上的砖块上,在水平 风力的作用下,处于如图所示的静止状态。若水平风速缓慢增大,不考 虑气球体积及空气密度的变化,则下列说法中正确的是 ( )
A. 砖块对地面的压力保持不变
B. 砖块受到的摩擦力可能为零
C. 砖块可能被绳子拉离地面
D. 细绳受到的拉力逐渐减小