【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量驗證機械能守恒定律
⑴下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
其中沒有必要進行或者操作不當的步驟是_______．（將其選項對應的字母填在橫線處）
⑵已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．查得當地的重力加速度g＝9.80m/s2．測得所用重物的質量為1.00kg．實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點記作O，每兩個計數點之間有四點未畫出，另選連續的3個計數點A、B、C作為測量的點，如圖所示．經測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．根據以上數據，計算出打B點時重物的瞬時速度vB＝_____m/s；重物由O點運動到B點，重力勢能減少了_______J，動能增加了_______J（保留3位有效數字）．并可得出的結論是____________________________。
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【題目】兩物塊A、B用輕彈簧相連，質量均為m＝2 kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上運動，質量M＝4 kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者會粘在一起運動．求在以后的運動中：
（1）當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度v1為多大？
（2）系統中彈性勢能的最大值Ep是多少？
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【題目】如圖所示，面積為
、內阻不計的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸
勻速轉動，轉動的角速度為
，勻強磁場的磁感應強度為
。矩形線圈通過滑環與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻
，電表均為理想交流電表。當線圈平面與磁場方向平行時開始計時。求：
（1）線圈中感應電動勢的表達式；
（2）由圖示位置轉過30°角的過程產生的平均感應電動勢；
（3）當原、副線圈匝數比為2：1時，求電阻R上消耗的功率。
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【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】 (1)感應電動勢的最大值Em＝nBSω＝100×
×0.02×100V＝100
V，
線圈中感應電動勢的表達式為e＝100cos100tV。
(2)線圈轉過30°角過程中產生的平均感應電動勢
(3)電壓表示數為電壓的有效值，則
，
電阻R兩端的電壓
則電阻R上消耗的功率
點睛：解題時要掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關系，掌握感應電動勢最大值的求法，理解有效值與最大值的關系．
【題型】解答題
【結束】
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【題目】如圖所示，一根足夠長的粗金屬棒MN固定放置，它的M端連一個定值電阻R，定值電阻的另一端連接在金屬軸O上，另外一根長為l的金屬棒ab，a端與軸O相連，b端與MN棒上的一點接觸，此時ab與MN間的夾角為
。空間存在著方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B。現使ab棒以O為軸逆時針勻速轉動半周，角速度大小為ω，轉動過程中與MN棒接觸良好，兩金屬棒及導線的電阻都可忽略不計。
（1）求出電阻R中有電流存在的時間；
（2）求出這段時間內流過電阻R的總電量；
（3）寫出這段時間內電阻R兩端的電壓隨時間變化的關系式。
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【題目】如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線a、b所示，則（ ）
A. 兩次t=0時刻線圈的磁通量均為零
B. 曲線a、b對應的線圈轉速之比為2：3
C. 曲線a表示的交變電動勢頻率為25 Hz
D. 曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V
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【題目】冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖．比賽時，運動員從起滑架處推著冰壺出發，在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O．為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數減小．設冰壺與冰面間的動摩擦因數為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數減少至μ2=0.004．在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以2m/s的速度沿虛線滑出．為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達圓心O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為多少？（g取10m/s2）
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【題目】如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以v1、v2的速度沿光滑導軌(電阻不計)勻速滑到a′b′位置，若v1∶v2=1∶2，則在這兩次過程中（ ）
A. 回路電流I1∶I2=2∶1
B. 產生的熱量Q1∶Q2=1∶2
C. 通過任一截面的電荷量q1∶q2=1∶2
D. 外力的功率P1∶P2=1∶2
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【題目】有關熱學，下列說法正確的是________.
A.甲分子固定不動，乙分子從很遠處向甲靠近到不能再靠近的過程中，分子間的分子勢能是先減小后增大
B.一定量的理想氣體在體積不變的條件下，吸收熱量，內能一定增大，壓強必增大
C.已知阿伏加德羅常數為NA，水的摩爾質量為M，標準狀況下水蒸氣的密度為ρ（均為國際單位制單位），則1個水分子的體積是
D.自然界進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的
E.飽和汽壓與分子密度有關，與溫度無關
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【題目】在用高級瀝青鋪設的高速公路上，汽車的最大速度為108 km/h。汽車在這種路面上行駛時，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.4倍。(g取10 m/s2)
(1)如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎，假設彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？
(2)如果高速公路上設計了圓弧拱橋作立交橋，要使汽車能夠安全通過圓弧拱橋，這個圓弧拱橋的半徑至少是多少？
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【題目】如圖所示，兩平行光滑金屬導軌固定在絕緣斜面上，導軌間距為L，勁度系數為k的輕質彈簧上端固定，下端與水平直導體棒ab相連，彈簧與導軌平面平行并與ab垂直，直導體棒垂直跨接在兩導軌上，空間存在垂直導軌平面斜向上的勻強磁場．閉合開關K后，導體棒中的電流為I，導體棒平衡時，彈簧伸長量為
；調轉圖中電源極性使棒中電流反向，導體棒中電流仍為I，導體棒平衡時彈簧伸長量為
.忽略回路中電流產生的磁場，則磁感應強度B的大小為( )
A. 
(
) B. 
(
)
C. 
(
) D. 
(
)
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