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【題目】如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌間距為1m,固定在絕緣桌面上的部分是水平的,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T、方向豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(導(dǎo)軌其他部分無磁場(chǎng)),電阻R的阻值為2Ω,桌面距水平地面的高度為1.25m,金屬桿ab的質(zhì)量為0.1kg,有效電阻為1Ω,F(xiàn)將金屬桿ab從導(dǎo)軌上距桌面高度為0.45m的位置由靜止釋放,其落地點(diǎn)距桌面左邊緣的水平距離為1m。取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),離開桌面前金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好。下列判斷正確的是( )
A. 金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),其速度大小為3m/s
B. 金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),電阻R上通過的電流大小為1.5A
C. 金屬桿穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中,克服安培力所做的功為0.25J
D. 金屬桿穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過程中,通過金屬桿某一橫截面的電荷量為0.2C
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【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)從bd的中點(diǎn)O處,垂直磁場(chǎng)方向射入一速度為v的帶正電粒子,v與bd邊的夾角為30°。已知粒子質(zhì)量為m,bd邊長(zhǎng)為L,不計(jì)粒子的重力,則( )
A.粒子能從ab邊射出磁場(chǎng)的最大速度
B.粒子能從bd邊射出磁場(chǎng)的最大速度
C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間
D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間
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【題目】如圖所示,將理想變壓器原線圈接入電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為u=220sin(100πt)V的交流電源上,在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22V,22W”的燈泡10個(gè),燈泡均正常發(fā)光.除燈泡外的電阻均不計(jì),下列說法正確的是
A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1
B.電流表示數(shù)為1A
C.電流表示數(shù)為10A
D.副線圈中電流的頻率為5Hz
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【題目】在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)假如字航員登上某個(gè)半徑為地球半徑2倍的行星表面,仍以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)時(shí)間4t后回到出發(fā)點(diǎn)。則下列說法正確的是
A. 這個(gè)行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1:2
B. 這個(gè)行星的第一宇宙速度與地球的第一字宙速度之比為1:
C. 這個(gè)行星的密度與地球的密度之比為1:8
D. 這個(gè)行星的自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期之比為1:1
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【題目】如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈平放在水平桌面上,在的正上方固定一豎直螺線管,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),下列表述正確的是()
A. 線圈中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
B. 穿過線圈的磁通量變小
C. 線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D. 線圈對(duì)水平桌面的壓力FN將增大
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【題目】如圖所示,a、b、c、d是以O點(diǎn)為圓心的圓弧上的四個(gè)點(diǎn),該圓的半徑R=5m。a、b、c、d也在xOy坐標(biāo)系的x軸和y軸上,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與x軸正方向成θ=53°角,已知O點(diǎn)的電勢(shì)為零,a點(diǎn)的電勢(shì)為4V,則下列說法正確的是( )
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=1V/m
B.b點(diǎn)電勢(shì)為2.5V
C.將一個(gè)電荷為-1C的試探電荷從b點(diǎn)移到d點(diǎn),電場(chǎng)力做功為6J
D.將一個(gè)電荷為+1C的試探電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),試探電荷的電勢(shì)能減少8J
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【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )
A. 在以后的運(yùn)動(dòng)全過程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終保持某一確定值不變
B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,且水平方向動(dòng)量守恒
D. 小球被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h處
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【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,ab邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng),置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng),兩次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng),線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過線框?qū)w橫截面積的電荷量為q1;第二次bc邊平行于MN進(jìn)入磁場(chǎng),線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則( )
A. Q1>Q2,q1=q2 B. Q1>Q2,q1>q2 C. Q1=Q2,q1=q2 D. Q1=Q2,q1>q2
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【題目】如圖所示,豎直放置的半環(huán)狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為.外環(huán)的半徑,內(nèi)環(huán)的半徑,外環(huán)和內(nèi)環(huán)的圓心為,沿放置有照相底片.有一線狀粒子源放在正下方(圖中未畫出),不斷放出初速度大小均為,方向垂直和磁場(chǎng)的相同粒子,粒子經(jīng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),最后打到照相底片上,經(jīng)檢驗(yàn)底片上僅有區(qū)域均被粒子打到.不考慮粒子間的相互作用,粒子重力忽略不計(jì),假設(shè)打到磁場(chǎng)邊界的粒子被吸收.
(1)粒子的電性;
(2)求粒子的比荷;
(3)若照相底片沿放置,求底片上被粒子打到的區(qū)域的長(zhǎng)度;
(4)撤去線狀粒子源和照相底片,若該粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小和方向可以任意改變.要求該粒子從間射入磁場(chǎng),只經(jīng)磁場(chǎng)后從間射出磁場(chǎng),且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,求該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小和方向(角度可用三角函數(shù)表示)
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【題目】據(jù)媒體報(bào)導(dǎo),在武漢某在建公寓樓外墻上,體重80公斤的試驗(yàn)人員利用依附于建筑外墻的逃生軌道,從高樓40米處以1.5米/秒的速度下降,用時(shí)26秒安全抵達(dá)地面.這標(biāo)志著中建三局工程技術(shù)研究院歷時(shí)兩年研發(fā)的磁力緩降高樓安全逃生裝置試驗(yàn)成功.如圖甲所示是依附建筑物架設(shè)的磁力緩降高樓安全逃生裝置,具有操作簡(jiǎn)單、無需電能、逃生高度不受限制,下降速度可調(diào)、可控等優(yōu)點(diǎn).裝置技術(shù)原理是根據(jù)電磁感應(yīng)進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì),由內(nèi)設(shè)高強(qiáng)磁鐵的載人裝置與非鐵磁性逃生軌道組成,鋁管導(dǎo)軌與建筑外墻平行,垂直于地面.
裝置原理可簡(jiǎn)化為:間距為的兩根豎直導(dǎo)軌上部連通,人和磁鐵固定在一起沿導(dǎo)軌從靜止經(jīng)極短時(shí)間加速后共同勻速下滑,磁鐵產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng).人和磁鐵所經(jīng)位置處,可等效為有一固定導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌相連,如圖乙所示.在某次逃生試驗(yàn)中,測(cè)試者質(zhì)量為,裝置從離地高處開始下降,勻速時(shí)速度為,已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量,重力加速度取,且本次試驗(yàn)過程中恰好沒有摩擦.
(1)本次試驗(yàn)導(dǎo)體棒中電流的方向和大;
(2)本次試驗(yàn)從開始下降到腳剛著地過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱(腳著地時(shí)裝置距地高)
(3)若該裝置可調(diào)節(jié)的摩擦力最大為,為保證安全,要求測(cè)試中下降的速度不超過,求測(cè)試的最大載重;
(4)要調(diào)節(jié)、控制下降速度,說說設(shè)計(jì)本裝置時(shí)可采用的合理的措施.
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