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如圖所示,某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的速度一定的α粒子,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q.為測(cè)定其從放射源飛出的速度大小,現(xiàn)讓α粒子先經(jīng)過一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,區(qū)域?yàn)榘雸A形的勻強(qiáng)磁場(chǎng),經(jīng)該磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后,它恰好能夠沿x軸進(jìn)入右側(cè)的平行板電容器,并打到置于板N的熒光屏上出現(xiàn)亮點(diǎn).當(dāng)觸頭P從右端向左移動(dòng)到滑動(dòng)變阻器的中央位置時(shí),通過顯微鏡頭Q看到屏上的亮點(diǎn)恰好能消失.已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r0,滑動(dòng)變阻器的總電阻R0=2r0,求:

(1)α粒子從放射源飛出速度的大小v0

(2)滿足題意的α粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;

(3)該半圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R.

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環(huán)保汽車在為2010年亞運(yùn)會(huì)服務(wù)中,受到世界各國運(yùn)動(dòng)員的一致好評(píng).某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車,總質(zhì) 量m=3×103kg.當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=50A,電壓U=300V.在此行駛狀態(tài)下,

(1)求驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出功率P;

(2)若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī),求汽車所受阻力與車重的比值(g取10m/s2);

(3)設(shè)想改用太陽能電池給該車供電,其他條件不變,求所需太陽能電池板的最小面積.結(jié)合計(jì)算結(jié)果,簡(jiǎn)述你對(duì)該設(shè)想的思考.

已知太陽輻射的總功率P0=4×1026W,太陽到地球的距離r=1.5×1011m,太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗,該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%.

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如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直xOy平面向里,電場(chǎng)線平行于y軸.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的小球,從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出.經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng),恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場(chǎng)和磁場(chǎng),MN之間的距離為L,小球過M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向夾角為θ.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;

(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大;

(3)A點(diǎn)到x軸的高度h.

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在豎直平面內(nèi)有一圓形絕緣軌道,半徑為R=0.4m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向里,一質(zhì)量為m=1×103kg、帶電量為q=+3×102C的小球,可在內(nèi)壁滑動(dòng),如圖甲所示,開始時(shí),在最低點(diǎn)處給小球一個(gè)初速度v0,使小球在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng),如圖乙(a)是小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的速率v隨時(shí)間變化的情況,圖乙(b)是小球所受軌道的彈力F隨時(shí)間變化的情況,結(jié)合圖像所給數(shù)據(jù),(取g=10m/s2)求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?

(2)初速度v0的大小?

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一根長(zhǎng)為l的絲線吊著一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示,絲線與豎直方向成37°角,現(xiàn)突然將該電場(chǎng)方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔儯豢紤]因電場(chǎng)的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g),求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;

(2)求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力.

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當(dāng)你在享受電帶來的高質(zhì)量生活時(shí),是否關(guān)注過用電安全?一份關(guān)于家庭用電環(huán)境的調(diào)查引起了某研究性學(xué)習(xí)小組的興趣.

(1)研究性學(xué)習(xí)小組經(jīng)討論得出家庭用電不安全事例主要有:電器漏電、線路老化、________________、______________等,并提出猜想:

(a)家庭電路連接有熔絲(保險(xiǎn)絲),應(yīng)該是安全的;(b)熔絲只能保護(hù)電路,而不能保護(hù)人.某同學(xué)說:我家還安裝了漏電保護(hù)器,很安全的.

于是,大家決定探究熔絲和漏電保護(hù)器在電路中的作用,小組同學(xué)匯總資料并繪制如圖所示電器漏電示意圖.

①熔絲是一種合金絲,當(dāng)電路中的電流超過熔絲的額定電流時(shí),它就會(huì)熔斷.

②當(dāng)通過人體的電流大于30毫安時(shí),將有生命危險(xiǎn).

③漏電保護(hù)器是防止電流泄漏的裝置,如果火線與零線中的電流不同,它將切斷電源.

綜合上述圖、表,能夠支持猜想(b)的資料有________、________(從①、②、③中選擇),理由________.電路中,若用銅絲代替熔絲,可能出現(xiàn)的危害是________________.

(2)結(jié)合資料③,你認(rèn)為下圖中四種(A、B、C、D)漏電保護(hù)器的安裝方法正確的有(  )

(3)細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)上圖中有一處用電不安全隱患.請(qǐng)將圖中不安全因素用筆圈出.

(4)觀察下圖,若淋浴器發(fā)生漏電可導(dǎo)致其外殼帶電,請(qǐng)分析其危險(xiǎn)性:________.為了更加合理和安全地使用電熱淋浴器,該研究小組在理論上設(shè)計(jì)了B、C兩種方案(如下圖),圖中的R相當(dāng)于保護(hù)電阻.根據(jù)已有知識(shí)判斷,可行方案是________(填“B”或“C”),理由是__________________________________________________.

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在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d=________mm.如圖乙所示,用多用電表的“×1”歐姆擋,調(diào)零后測(cè)得金屬絲阻值R=________Ω,若實(shí)驗(yàn)中測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度為L,則該金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=________(用符號(hào)表示).

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如圖所示,金屬板M、N水平放置,相距為d,其左側(cè)有一對(duì)豎直金屬板P、Q,板P上小孔S正對(duì)板Q上的小孔OM、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在小孔S處有一帶負(fù)電粒子,其重力和初速均不計(jì),當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在AB的中點(diǎn)時(shí),帶負(fù)電粒子恰能在M、N間做直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向A點(diǎn)滑動(dòng)過程中,則(  )

A.粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能一定不變

B.粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能一定減小

C.粒子在M、N間仍做直線運(yùn)動(dòng)

D.粒子可能沿M板的右邊緣飛出

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如圖所示,有一混合正離子束先后通過正交電磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,如果這束正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑R相同,則它們具有相同的(  )

A.電荷量                                   B.質(zhì)量  

C.速度                                      D.比荷

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在下圖所示電路中,電池均相同,當(dāng)電鍵S分別置于ab兩處時(shí),導(dǎo)線MM′與NN′之間的安培力的大小為fafb,可判斷這兩段導(dǎo)線(  )

A.相互吸引,fa>fb      B.相互排斥,fa>fb

C.相互吸引,fa<fb D.相互排斥,fa<fb

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