【題目】直流電動機(jī)的工作原理可以簡化為如圖所示的情景,勻強(qiáng)磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;平行金屬軌道MN、PQ,相距為L,固定在水平面內(nèi);電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab與平行軌道垂放置,且與軌道接觸良好;MP間接有直流電源。閉合開關(guān)S,金屬導(dǎo)體棒向右運(yùn)動,通過輕繩豎直提升質(zhì)量為m的物體,重力加速度為g。忽略一切阻力、導(dǎo)軌的電阻和直流電源的內(nèi)阻。
(1)求物體勻速上升時,通過導(dǎo)體棒ab的電流大;
(2)導(dǎo)體棒ab水平向右運(yùn)動的過程中,同時會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這個感應(yīng)電動勢總要削弱電源電動勢的作用,我們稱之為反電動勢。設(shè)導(dǎo)體棒ab向上勻速提升重物的功率為P出,電流克服反電動勢做功的功率為P反,請證明:P出=P反;(解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題時做必要的說明)
(3)若通過電源連續(xù)調(diào)節(jié)MP間的電壓U,物體勻速上升的速度v也將連續(xù)變化,直流電動機(jī)所具有這種良好的“電壓無極變速”調(diào)速性能在許多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。請寫出物體勻速上升的速度v與電壓U的函數(shù)關(guān)系式。
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【題目】實驗室中有一直角三角形玻璃磚,如圖所示為該玻璃磚的截面ABC,其中,,D、E是斜邊上的三等分點,斜邊AC長為3a,讓玻璃磚豎直放置,在底邊BA的延長線上有一點光源S,光源S與A的距離為a。光源S發(fā)出的兩束不同頻率的單色光1、2分別照射到斜邊上的E、D點,經(jīng)斜邊折射后進(jìn)入玻璃磚中的光線的平行于底邊AB,然后在BC邊第一次射出。已知光在真空中的傳播速度為c。求:
(1)光束1在玻璃磚中傳播的速度;
(2)光束2第一次在玻璃磚中傳播的時間;
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【題目】如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點C為軌道的最低點。C點右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1.0kg,上表面與C點等高。質(zhì)量為m=1.0kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以某一速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向以2m/s進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2。求:
(1)物塊在A點時的平拋速度v0
(2)物塊經(jīng)過C點時對軌道的壓力FN;
(3)若木板足夠長,物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q.
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【題目】一多用電表的電阻擋有三個倍率,分別是×1、×10、×100。用×10擋測量某電阻時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小。為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到____檔,如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是__________;若補(bǔ)上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值是_______Ω。
若將該表的選擇開關(guān)置于1 mA擋測電流,表盤示數(shù)仍如圖所示,則被測電流為____mA;若用直流15 V擋測量電壓,則讀數(shù)為____V;若用直流25 V擋測量電壓,則讀數(shù)為____V。
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上有B、C兩個木板,B的上表面光滑,C的上表面粗糙,B上有一個可視為質(zhì)點的物塊A,A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m.A、B以相同的初速度v向右運(yùn)動,C以速度v向左運(yùn)動.B、C的上表面等高,二者發(fā)生完全非彈性碰撞但并不粘連,碰撞時間很短.A滑上C后恰好能到達(dá)C的中間位置,C的長度為L,不計空氣阻力.求:
(1)木板C的最終速度;
(2)木板C與物塊A之間的摩擦力f;
(3)物塊A滑上木板C之后,在木板C上做減速運(yùn)動的時間t.
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【題目】如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖象,理想氣體經(jīng)歷從A→B→C→D→A的變化過程,其中D→A為等溫線.已知理想氣體在狀態(tài)D時溫度為T=400K,求:
①理想氣體在狀態(tài)B時的溫度TB.
②若理想氣體在C→D過程中內(nèi)能減少300J,則在C→D過程中理想氣體吸熱還是放熱?熱量變化了多少?
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【題目】如圖所示為一折射率,的圓柱形棱鏡橫截面,半徑為R.某單色光水平向右射入棱鏡,圓心O到入射光線的垂直距離為.已知光在真空中的傳播速度為c,求:
①這束單色光從射入棱鏡到第一次射出棱鏡,光線偏轉(zhuǎn)的角度;
②這束單色光從射入棱鏡到第一次射出棱鏡,所用的時間.
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【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e,對此氣體,下列說法正確的是_____
A.過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小
B.過程②中氣體對外界做正功
C.過程④中氣體從外界吸收了熱量
D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等
E.狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小
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【題目】如圖所示為圓形勻強(qiáng)磁場,圓心為O,半徑為R,磁場方向垂直紙面向里,一不計重力的粒子從邊界的P點以指向圓心的水平初速度垂直磁場方向射入,從邊界的Q點射出時速度方向偏轉(zhuǎn)了90°;現(xiàn)將圓形磁場區(qū)域內(nèi)的磁場換成場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,E的方向平行于OQ,該粒子以同樣的初速度從P點射入電場,仍從Q點射出,已知粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,則下列說法正確的是( )
A. 粒子帶正電
B. E的方向由Q指向O
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度
D. 勻強(qiáng)電場對帶電粒子做的功等于粒子初動能的4倍
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