【題目】間距為的平行金屬導(dǎo)軌由傾斜和水平導(dǎo)軌平滑連接而成,導(dǎo)軌上端通過開關(guān) S 連接一電容為 C 的電容器,如圖所示。傾角為的導(dǎo)軌處于大小為 B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場區(qū)間Ⅰ中,在水平導(dǎo)軌無磁場區(qū)靜止放置金屬桿 cd,在桿右側(cè)存在大小也為 B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場區(qū)間 II,區(qū)間長度足夠長。當(dāng) S 斷開時,金屬桿 ab 從傾斜導(dǎo)軌上端釋放進入磁場區(qū)間 I 達到勻速后進入水平軌道,在無磁場區(qū)與桿cd 碰撞,桿 ab 與 cd 粘合成并聯(lián)雙桿(未產(chǎn)生形變),并滑進磁場區(qū)間 II,同時開關(guān) S 接通(S 接通前電容器不帶電)。在運動過程中,桿 ab、cd 以及并聯(lián)雙桿始終與導(dǎo)軌接觸良好,且與導(dǎo)軌垂直。已知桿 ab 和 cd 質(zhì)量均為 m,電阻均為 R,不計導(dǎo)軌電阻和阻力,忽略磁場邊界效應(yīng),求:
(1)桿 ab 在傾斜導(dǎo)軌上達到勻速運動時的速度;
(2)桿碰撞后粘合為并聯(lián)雙桿時的運動速度;
(3)并聯(lián)雙桿進入磁場區(qū)間 II 后最終達到穩(wěn)定運動的速度。
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【題目】每年夏季,我國多地會出現(xiàn)日暈現(xiàn)象。日暈是當(dāng)日光通過卷層云時,受到冰晶的折射或反射形成的。圖甲所示為一束太陽光射到六角形冰晶時的光路圖,a、b為其折射出的光線中的兩種單色光。下列說法正確的是
A. 在冰晶中,b光的傳播速度小
B. 通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉,b光的相鄰條紋間距大
C. 從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時,a光的臨界角小
D. 照射同一光電管時,a光使其逸出的光電子最大初動能大
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【題目】如圖所示,有一交流電源接在理想變壓器的原線圈的兩端,電源電動勢隨時間變化的表達式為e=100sin(50πt)伏,電源內(nèi)阻為r=5Ω,原副線圈匝數(shù)比為2∶1,調(diào)節(jié)副線圈兩端所接的滑動變阻器R的阻值,下列說法中正確的是:
A. 副線圈兩端的電壓U2=50V,始終不變
B. 原線圈電流I1=4A時,副線圈兩端電壓U2=40V
C. 副線圈電流I2=4A時,變壓器輸入功率為P1=180W
D. 當(dāng)R=1.25Ω時,電源輸出功率最大
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【題目】某興趣小組同學(xué)制作出一個可以測量電流的儀器,其主要原理如圖所示,銅棒左右兩側(cè)的中點分別固定相同彈簧,銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,兩彈簧為原長時,指針指向 0 刻度。在測量一個自上而下電流時指針在 0 刻度左邊靜止。由題中所給條件,判斷正確的是( )
A. 可知磁場的方向垂直于紙面向外
B. 僅改變磁場方向,指針將在 0 刻度左邊靜止
C. 僅改變電流的方向,指針將在 0 刻度左邊靜止
D. 同時改變磁場和電流的方向,指針仍在 0 刻度右邊靜止
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【題目】如圖所示,水下光源 S 向水面 A 點發(fā)射一束光線,折射光線分成 a、b 兩束,則( )
A. 在水中 a 光的速度比 b 光的速度小
B. 用同一雙縫干涉實驗裝置分別以 a、b 光做實驗,a 光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距
C. 做光電效應(yīng)實驗時,a 光產(chǎn)生的光電子的最大初動能較 b 光大
D. 若保持入射點 A 位置不變,將入射光線順時針旋轉(zhuǎn),則從水面上方觀察,b光先消失
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【題目】如圖所示的電路中,R1=3 Ω,R2=6 Ω,R3=1.5 Ω,C=20 μF,當(dāng)開關(guān)S斷開時,電源的總功率為2 W;當(dāng)開關(guān)S閉合時,電源的總功率為4 W,求:
(1)電源的電動勢和內(nèi)電阻;
(2)閉合S時,電源的輸出功率;
(3)S斷開時,電容器所帶的電荷量是多少?
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【題目】某地在距村莊較遠的地方修建了一座小型水電站,為一村辦企業(yè)供電,發(fā)電機輸出功率為9kW,輸出電壓為500V,輸電線的總電阻為10Ω,求:
(1)若不用變壓器而由發(fā)電機直接輸送,村辦企業(yè)得到的電壓和功率是多少?
(2)若村辦企業(yè)需要220V電壓,且要求輸電線損耗功率為輸送功率的4%,所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少?(不計變壓器的損耗)
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【題目】如圖所示,一細繩跨過同一高度的兩個定滑輪,兩端連接質(zhì)量分別為的物體A和B,A套在半徑為R的光滑半圓形細軌道上,軌道豎直固定在地面上,其圓心O在左邊滑輪的正下方,細繩處于伸直狀態(tài),現(xiàn)將B由靜止釋放,A從地面開始上升,當(dāng)B下落高度為h時,A恰好達到軌道最高點,這時A的速度大小為v,下落說法或關(guān)系式中正確的是
A. 在這一過程中,A受到的拉力大小不變
B. 這一過程,滿足
C. 這一過程,滿足
D. 在這一過程中,B所受重力的功率先增大后減小
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【題目】圖1所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目。為了研究蹦極過程,做以下簡化:將游客視為質(zhì)點,他的運動沿豎直方向,忽略彈性繩的質(zhì)量和空氣阻力。如圖2所示,某次蹦極時,游客從蹦極平臺由靜止開始下落,到P點時彈性繩恰好伸直,游客繼續(xù)向下運動,能到達的最低位量為Q點,整個過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi),且游客從蹦極平臺第一次下落到Q點的過程中,機械能損失可忽略。彈性繩的彈力大小可以用來計算,其中k為常量, 為彈性繩的伸長量。
(1)彈性繩的原長為,彈性繩對游客的彈力為F,游客相對蹦極平臺的位移為x,取豎直向下為正方向,請在圖3中畫出F隨x變化的示意圖;
(2)借助F-x圖像可以確定彈力做功的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)當(dāng)游客位移為時,彈性繩彈性勢能的表達式;
(3)按照安全標(biāo)準(zhǔn),該彈性繩允許的最大拉力,游客下落至最低點與地面的距離。已知, ,蹦極平臺與地面間的距離。取重力加速度,試通過計算說明:總質(zhì)量的游客能否被允許使用該蹦極設(shè)施。
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