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【題目】圓盤發(fā)電機的構(gòu)造如圖甲水平放置的金屬圓盤在豎直向下的勻強磁場中繞與圓盤平面垂直且過圓盤中心O點的軸勻速轉(zhuǎn)動,從a、b兩端將有電壓輸出.現(xiàn)將此發(fā)電機簡化成如圖乙所示的模型:固定的金屬圓環(huán)水平放置,金屬棒OP繞圓環(huán)中心O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,金屬棒的P端與圓環(huán)無摩擦緊密接觸,整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中.已知圓環(huán)半徑OP=20 cm,圓環(huán)總電阻為R1=0.4 Ω,金屬棒的電阻R2=0.1 Ω,金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度為ω=500 rad/s,磁感應(yīng)強度B=1 T,外接負載電阻R=0.3 Ω.求:
(1)金屬棒OP中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為多少?O、P兩點哪點電勢高?
(2)負載電阻上的最大功率與最小功率各為多少?
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【題目】地球赤道上的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a.衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運行,衛(wèi)星甲和乙的運行軌道在P點相切.不計阻力,以下說法正確的是( )
A、如果地球的轉(zhuǎn)速為原來的倍,那么赤道上的物體將會“飄”起來
B、衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點時的速度相等
C、衛(wèi)星丙的周期最小
D、衛(wèi)星甲的機械能最大,衛(wèi)星中航天員始終處于完全失重狀態(tài);
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【題目】某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時,發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為a=5m/s2,所需的起飛速度為v=50m/s,跑道長x=100m。試通過計算判斷,飛機能否靠自身的發(fā)動機從艦上起飛?為了使飛機在開始滑行時就有一定的初速度,航空母艦裝有彈射裝置。對于該型號的艦載機,彈射系統(tǒng)必須使它具有多大的初速度v0?
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【題目】如圖所示為氫原子的能級結(jié)構(gòu)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級躍遷的過程中向外輻射出光子,用這些光子照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。下列說法正確的是
A. 這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光,其中從n=3能級躍遷到n=2能級所發(fā)出的光波長最長
B. 這群氫原子在輻射光子的過程中電子繞核運動的動能減小, 電勢能增大
C. 能讓金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)的光只有一種
D. 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能是9.60eV
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【題目】如圖所示,一細線的一端固定于傾角為的光滑楔形滑塊A上的頂端O處,細線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2kg的小球靜止在A上。若滑塊從靜止向左勻加速運動時加速度為a。(取.)
A. 當a=5m/s2時,線中拉力為
B. 當a=10m/s2時, 小球受的支持力為
C. 當a=12m/s2時, 經(jīng)過1秒鐘小球運動的水平位移是6m
D. 在穩(wěn)定后,地面對A的支持力一定小于兩個物體的重力之和
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【題目】如圖,真空中以O點為圓心、Oa為半徑的圓周上等間距分布a、b、c、d、e、f、g、h八個點,a、e兩點放置等量同種點電荷+Q和+Q,下列說法不正確的是
A. b、d、f、h的電場強度大小相等
B. b、d、f、h的電勢相等
C. 在c點由靜止釋放的電子向O點做加速度一直減小的加速直線運動
D. 將一電子由b點沿bcd圓弧移到d點,電子的電勢能先減小后增加
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【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小物塊b置于斜面上,通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏斗a連接,連接b的一段細繩與斜面平行.在a中的沙子緩慢流出的過程中,a、b、c都處于靜止狀態(tài),則
A. b對c的摩擦力一定減小
B. b對c的摩擦力方向平行斜面向上
C. 地面對c的摩擦力方向一定水平向左
D. 地面對c的支持力保持不變
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【題目】有一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗,實驗是用一節(jié)電動勢為1.5V的新干電池,幾根導線、開關(guān)和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器來完成。幾位做實驗的同學手拉手成一串,和電池、鎮(zhèn)流器、開關(guān)、導線連成圖示實驗電路,閉合開關(guān),經(jīng)過一段時間再斷開開關(guān),此過程中同學們會有觸電的感覺。人有觸電感覺發(fā)生在開關(guān) (填“接通瞬間”、“斷開瞬間”或“一直接通”)時,其原因是 。
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【題目】由某種金屬材料制成的圓柱形導體,將其兩端與電源連接,會在導體內(nèi)部形成勻強電場,金屬中的自由電子會在電場力作用下發(fā)生定向移動形成電流。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,該金屬單位體積的自由電子數(shù)為n。
(1)若電源電動勢為E,且內(nèi)阻不計,
a. 求電源從正極每搬運一個自由電子到達負極過程中非靜電力所做的功W非;
b. 從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度推導:導體兩端的電壓U等于電源的電動勢E;
(2)經(jīng)典的金屬電子論認為:在外電場(由電源提供的電場)中,金屬中的自由電子受到電場力的驅(qū)動,在原熱運動基礎(chǔ)上疊加定向移動,如圖所示。在定向加速運動中,自由電子與金屬正離子發(fā)生碰撞,自身停頓一下,將定向移動所獲得的能量轉(zhuǎn)移給金屬正離子,引起正離子振動加劇,金屬溫度升高。自由電子在定向移動時由于被頻繁碰撞受到阻礙作用,這就是電阻形成的原因。
自由電子定向移動的平均速率為v,熱運動的平均速率為u,發(fā)生兩次碰撞之間的平均距離為x。由于v<<u,所以自由電子發(fā)生兩次碰撞的時間間隔主要由熱運動決定。自由電子每次碰撞后的定向移動速率均變?yōu)榱恪?/span>
a. 求該金屬的電阻率ρ,并結(jié)合計算結(jié)果至少說明一個與金屬電阻率有關(guān)的宏觀因素;
b. 該導體長度為L,截面積為S。若將單位時間內(nèi)導體中所有自由電子因與正離子碰撞而損失的動能之和設(shè)為ΔEk,導體的發(fā)熱功率設(shè)為P,試證明P=ΔEk。
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【題目】牛頓利用行星圍繞太陽的運動可看做勻速圓周運動,借助開普勒三定律推導出 兩物體間的引力與它們之間的質(zhì)量的乘積成正比,與它們之間距離的平方成反比。牛頓思考月球繞地球運行的原因時,蘋果的偶然落地引起了他的遐想:拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力,是否都與太陽吸引行星的力性質(zhì)相同,遵循著統(tǒng)一的規(guī)律----平方反比規(guī)律?因此,牛頓開始了著名的“月一地檢驗”。
(1)將月球繞地球運動看作勻速圓周運動。已知月球質(zhì)量為m,月球半徑為r,地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,地球和月球質(zhì)心間的距離為L,月球繞地球做勻速圓周運動的線速度為v,求地球和月球之間的相互作用力F。
(2)行星圍繞太陽的運動看做勻速圓周運動,在牛頓的時代,月球與地球的距離r’、月球繞 地球公轉(zhuǎn)的周期T'等都能比較精確地測定,請你據(jù)此寫出計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a 的表達式;已知、,地面附近的重力加速度g=9.80m/s2,請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值;
(3)已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍,如果牛頓的猜想正確,請你據(jù)此計算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋果下落的加速度g的比值,并與(2)中的結(jié)果相比較,你能得出什么結(jié)論?
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