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【題目】如圖所示,PQ和MN為水平平行放置的金屬導(dǎo)軌,相距L=1m。P、M間接有一個電動勢為E=6V,內(nèi)阻不計的電源和一只滑動變阻器,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,棒的質(zhì)量為m=0.2kg,棒的中點用細繩經(jīng)定滑輪與物體相連,物體的質(zhì)量M=0.4kg。棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)為μ=0.5(設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,導(dǎo)軌與棒的電阻不計,g取10 m/s2.勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2T,方向豎直向下,為了使物體保持靜止,滑動變阻器連入電路的阻值可能的是( )
A.2ΩB.2.5ΩC.3ΩD.4Ω
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【題目】如圖所示的xOy平面直角坐標系內(nèi),在x≤a的區(qū)域內(nèi),存在著垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,位于坐標原點O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子.已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時間t0恰好從磁場的右邊界P(a,a)射出磁場.不計粒子的重力與相互作用力,求:
(1)粒子的比荷;
(2)磁場右邊界有粒子射出區(qū)域的長度。
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【題目】電流天平是一種測量磁場力的裝置,如圖所示。兩相距很近的通電平行線圈Ⅰ和Ⅱ,線圈Ⅰ固定,線圈Ⅱ置于天平托盤上。當兩線圈均無電流通過時,天平示數(shù)恰好為零。下列說法正確的是( 。
A. 當天平示數(shù)為負時,兩線圈電流方向相同
B. 當天平示數(shù)為正時,兩線圈電流方向相同
C. 線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力等于線圈Ⅱ?qū)圈Ⅰ的作用力
D. 線圈Ⅰ對線圈Ⅱ的作用力與托盤對線圈Ⅱ的作用力是一對相互作用力
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【題目】為了測量某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在前、后兩個內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時,電壓表將顯示兩個電極間的電壓U。若用Q表示污水流量(單位時間內(nèi)排出的污水體積),下列說法中正確的是( 。
A.若污水中正離子較多,則前表面比后表面電勢高
B.前表面的電勢一定低于后表面的電勢,與哪種離子多少無關(guān)
C.污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)將越大
D.污水流量Q與U成正比,與a、b無關(guān)
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【題目】利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,板上有兩條寬度分別為2d和d的縫,兩縫近端相距為L,一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場,對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子,下列說法正確的是( )
A. 粒子帶正電
B. 射出粒子的最大速度為
C. 保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大
D. 保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差不變
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【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的D形金屬盒的半徑為R,兩金屬盒間的狹縫很小,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直,高頻交流電的頻率為f,加速電壓為U,若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+e,在加速器中被加速.不考慮相對論效應(yīng),則下列說法正確的是( )
A. 不改變磁感應(yīng)強度B和交流電的頻率f,該加速器也可加速α粒子
B. 加速的粒子獲得的最大動能隨加速電壓U的增大而增大
C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRf
D. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒間狹縫后軌道半徑之比為 ∶1
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【題目】半徑均為的四分之一圓弧軌道1和2如圖所示固定,兩圓弧軌道的最低端切線水平,兩圓心在同一豎直線上且相距R,讓質(zhì)量為1kg的小球從圓弧軌道1的圓弧面上某處由靜止釋放,小球在圓弧軌道1上滾動過程中,合力對小球的沖量大小為,重力加速度g取,求:
(1)小球運動到圓弧軌道1最低端時,對軌道的壓力大小;
(2)小球落到圓弧軌道2上時的動能大小。
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【題目】如圖所示,ab為一長度為l=1m的粒子放射源,釋放出的粒子的比荷均為=1.6×105C/kg,帶電粒子的重力以及粒子之間的相互作用均可忽略.圖中的虛線ef距離ab為h=1m,在虛線ef的上方存在垂直紙面向里的勻強磁場.以a點為坐標原點在紙面內(nèi)建立坐標系,曲線ac的方程為y=x2,在曲線ac與放射源ab之間存在豎直向上的勻強電場,電場強度的大小為E1=2.0×102N/C,圖中的虛線ad⊥ef,ad左側(cè)l=1m處有一長度也為h=1m的熒光屏MN,在圖中ad和MN之間存在水平向左的勻強電場E2.某時刻放射源同時釋放大量初速度為零的正粒子,則:
(1)由ab中點釋放的粒子到達虛線ef的速度為多大?
(2)若所有的粒子均從同一位置離開勻強磁場,則該磁場的磁感應(yīng)強度B的大小是多少?
(3)在滿足第(2)問的條件下,若所有的粒子均能打到熒光屏上,則E2的最小值以及與該值相對應(yīng)的所有粒子中運動的最短時間為多少?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,所加磁場的磁感應(yīng)強度為B,用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子,質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā),加速到最大能量E后,由A孔射出。下列正確的是( 。
A.回旋加速器不能無限加速質(zhì)子
B.增大交變電壓U,則質(zhì)子在加速器中運行時間將變短
C.回旋加速器所加交變電壓的頻率為
D.下半盒內(nèi)部,質(zhì)子的運動軌跡半徑之比(由內(nèi)到外)為1∶∶
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【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗。
(1)如圖甲所示,橡皮條的一端C固定在木板上,用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端(繩套和橡皮條的結(jié)點)拉到某一確定的O點。記錄兩個彈簧測力計的拉力和的大小和方向;只用一個彈簧測力計,將結(jié)點仍拉到位置O.記錄彈簧測力計的拉力的大小和方向;按照力的圖示要求,作出拉力;根據(jù)力的平行四邊形定則作出和的合力F;如果沒有操作失誤,圖乙中的F與兩力中,方向一定沿CO方向的是_____________.(填“F”或“”)
(2)下列對實驗的操作及說法正確的是____________.
A.每次拉伸橡皮條時,只要使橡皮條伸長量相同即可
B.描點確定拉力方向時,兩點之間的距離應(yīng)盡可能大一些
C.兩彈簧測力計拉力方向夾角越大誤差越小
D.橡皮條對O點的拉力是合力,兩彈簧測力計對O點的拉力是分力
(3)實驗中,用兩個彈簧測力計同時拉時,兩繩夾角小于90°,其中一個彈簧測力計示數(shù)接近量程,另一個彈簧測力計示數(shù)超過量程的一半。則這樣的操作____________(填“合理”或“不合理”),理由是___________________________________________________________________.
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