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【題目】四個電荷量大小相同的點電荷位于正方形四個角上,電性與各點電荷附近的電場線分布如圖所示。ab、cd分別是正方形兩組對邊的中垂線,O為中垂線的交點,P、Q分別為ab,cd上的兩點,OP>OQ,下列說法中正確的是( )
A. P、Q兩點電勢相等,場強不同
B. P點的電勢比M點的低
C. PM兩點間的電勢差大于QM間的電勢差
D. 帶負電的試探電荷在Q點的電勢能比在M點小
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【題目】真空中一組間距為 2R,長度為 R 的平行金屬板P、Q 可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置,放置在 X 軸的正上方,如圖所示,在X 軸的正下方放置同樣間距,長度為 R的平行金屬板M、N,兩組金屬板間絕緣,M 板接地,且在兩板間加有電壓UMN,大小、方向均連續(xù)可調(diào)。P、Q 間有垂直平面的勻強磁場,光照前 P 不帶電。當以頻率為 f 的光照射P 板時,板中的電子吸收光的能量而逸出。假設所有逸出的電子都垂直于 P 板飛出,在磁力作用下電子會聚于坐標為(R,0)的 S 點,且 P 板最上端的電子從 S 點飛出的方向垂直 X 軸豎直向下,進入 M、N 極板間的電場區(qū)域。忽略電子之間的相互作用,保持光照條件不變時,單位時間內(nèi)從 P 板持續(xù)地飛出的電子數(shù)為 N,且沿 P 板均勻分布,電子逸出時的初動能均為 EKm,元電荷量為 e,電子的質(zhì)量為 m。
(1)求金屬板P 的逸出功;
(2)求磁感應強度B 的大小和所需磁場區(qū)域的最小面積;
(3)到達 N 板的電子全部被收集,導出形成電流 i。計算一些關鍵參數(shù),在圖上面畫出 i-UMN的關系曲線。
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【題目】在如圖所示的豎直平面內(nèi),物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=37°的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應平面平行.勁度系數(shù)k=5 N/m的輕彈簧一端固定在O點,一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場強E=5×104N/C、方向水平向右的勻強電場中.已知A、B的質(zhì)量分別為mA=0.1 kg和mB=0.2 kg,B所帶電荷量q=+4×10-6 C.設兩物體均視為質(zhì)點,不計滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內(nèi),B電荷量不變.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)求B所受靜摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6 m/s2開始做勻加速直線運動.A從M到N的過程中,B的電勢能增加了ΔEp=0.06 J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達N點時拉力F的瞬時功率.
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【題目】如圖,由某種粗細均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動,滑動過程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中
A. PQ中電流先增大后減小
B. PQ兩端電壓先減小后增大
C. PQ上拉力的功率先減小后增大
D. 線框消耗的電功率先增大后減小
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【題目】(22分)如圖所示,在xoy坐標平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負方向的勻強電場,在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向里的勻強磁場,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子(重力不計)從坐標原點O射入磁場,其入射方向與y的方向成45°角。當粒子運動到電場中坐標為(3L,L)的P點處時速度大小為v0,方向與x軸正方向相同。求:
(1)粒子從O點射入磁場時的速度v;
(2)勻強電場的場強E0和勻強磁場的磁感應強度B0;
(3)粒子從O點運動到P點所用的時間.
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為mA=0.2kg的小球A系在長L1=0.8m的細線一端,線的另一端固定在O點,質(zhì)量為mB=1kg的物塊B靜止于水平傳送帶左端的水平面上且位于O點正下方;左側水平面、傳送帶及小車的上表面平滑連接,物塊B與傳送帶之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶長L2=3.5m,以恒定速率v0=6m/s順時針運轉(zhuǎn),現(xiàn)拉動小球使水平伸直后由靜止釋放,小球運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),小球反彈后上升到最高點時與水平面的距離為L1/16,取重力加速度g=10m/s2,小球與物塊均可視為質(zhì)點,求:
(1)小球與物塊碰前瞬間對細線的拉力大小;
(2)物塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q;
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【題目】如圖所示,在磁感應強度B=2T的勻強磁場中,有一個半徑r=0.5m的金屬圓環(huán),圓環(huán)所在的平面與磁感線垂直。OA是一個金屬棒,它沿著順時針方向以20rad/s的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動,且A端始終與圓環(huán)相接觸。從金屬環(huán)和O端各引出一條導線對外供電。OA棒的電阻R=0.1Ω,圖中定值電阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,電容器的電容C=100pF,圓環(huán)和連接導線的電阻忽略不計,則下列正確的是( )
A. 電容器上極板帶正電
B. 電容器下極板帶正電
C. 電路中消耗的電功率為5W
D. 電路中消耗的電功率為4.9W
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【題目】如圖,兩根平行光滑金屬導軌固定在同一水平面內(nèi),其左端接有定值電阻R。Ox軸平行于金屬導軌,在0≤x≤4 m的空間區(qū)域內(nèi)存在著垂直導軌平面向下的磁場,磁感應強度B隨坐標x(以m為單位)的分布規(guī)律為B=0.8-0.2x (T)。金屬棒ab在外力作用下從x=0處沿導軌運動,ab始終與導軌垂直并接觸良好,不計導軌和金屬棒的電阻。設在金屬棒從x1=1 m經(jīng)x2=2 m到x3=3 m的過程中,R的電功率保持不變,則金屬棒( )
A. 在x1與x3處的電動勢之比為1∶3
B. 在x1與x3處受到磁場B的作用力大小之比為3∶1
C. 從x1到x2與從x2到x3的過程中通過R的電量之比為5∶3
D. 從x1到x2與從x2到x3的過程中R產(chǎn)生的焦耳熱之比為5∶3
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【題目】如圖所示, A、 B 氣缸長度均為 L, 橫截面積均為 S, 體積不計的活塞C 可在 B 氣缸內(nèi)無摩擦地滑動, D 為閥門。 整個裝置均由導熱性能良好的材料制成。 起初閥門關閉, A 內(nèi)有壓強2P1的理想氣體, B 內(nèi)有壓強P1/2的理想氣體, 活塞在 B 氣缸內(nèi)最左邊, 外界熱力學溫度為T0。 閥門打開后, 活塞 C 向右移動, 最后達到平衡。 不計兩氣缸連接管的體積。 求:
(1).活塞 C 移動的距離及平衡后 B 中氣體的壓強;
(2).若平衡后外界溫度緩慢降為0.50T0, 氣缸中活塞怎么移動? 兩氣缸中的氣體壓強分別變?yōu)槎嗌伲?/span>
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【題目】在探究“ 物體質(zhì)量一定時加速度與力的關系” 的實驗中, 某興趣小組對教材介紹的實驗方案進行了優(yōu)化, 設計了如圖所示的實驗裝置。 其中 M 為帶滑輪的小車的質(zhì)量, m為砂和砂桶的質(zhì)量( 滑輪質(zhì)量不計)。
(1).依據(jù)優(yōu)化后實驗原理圖, 該實驗______( 填“需要” 或“ 不需要”) 將帶滑輪的長木板右端墊高, 以平衡摩擦力; 實驗中______( 填“ 一定要” 或“ 不必要”) 保證砂和砂桶的質(zhì)量 m 遠小于小車的質(zhì)量 M;
(2).該同學在實驗中得到如圖(a)所示的一條紙帶( 兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出), 已知打點計時器采用的是頻率為 50Hz 的交流電, 根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____ m/s2( 結果保留兩位有效數(shù)字)。
(3).如圖(b)所示, 以彈簧測力計的示數(shù) F 為橫坐標, 加速度為縱坐標, 畫出的 a-F 圖象是一條直線, 求得直線的斜率為 k, 則小車的質(zhì)量為______。
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