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【題目】帶電量與質量都相同的兩個粒子,以不同速率垂直于磁感線方向射入同一勻強磁場中,兩粒子運動的軌跡如圖,關于兩粒子的運動速率v、在磁場中的運動時間t及圓周運動周期T,角速度ω表達正確的是
A. v1>v2B. t1>t2C. T1>T2D. ω1=ω2
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【題目】如圖所示, 一寬為 L=1.0m 的光滑 U 形金屬導軌與水平面成θ=30,上端連接一電阻 R=1.0Ω,有一垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度為 B=1.0T,沿導軌方向上 的寬度為 x1=1.5m,一電阻為 r=1.0Ω、質量為 m=0.2kg 的金屬棒從距離磁場上邊界 x2=0.1m 處由靜止釋放,已知金屬棒在出磁場前已經達到勻速,已知重力加速度為 g=10m/s2,
求:(1)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的過程中,導體棒所產生的焦耳熱;
(2)金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的時間.
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【題目】如圖所示,一個質量為 m、電阻不計、足夠長的光滑 U 形金屬框架 MNPQ,位于光滑水平桌面上,分界線 OO′分別與平行導軌 MN 和 PQ 垂直,兩導軌相距 L。在 OO′的左 右兩側存在著區(qū)域很大、方向分別為豎直向上和豎直向下的勻強磁場,磁感應強度的大小均為 B。另有質量也為 m 的金屬棒 CD,垂直于 MN 放置在 OO′左側導軌上,并用一根細線系在定點 A。已知細線能承受的最大拉力為 T0,CD 棒接入導軌間的有效電阻 為 R,F(xiàn)從 t=0 時刻開始對 U 形框架施加水平向右的拉力 F,使其從靜止開始做加速度為 a 的勻加速直線運動。
(1)若細線尚未斷裂,求在 t 時刻水平拉力 F 的大;
(2)求從框架開始運動到細線斷裂的過程中流過回路的電荷量 q.
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【題目】如圖所示,在點電荷Q產生的電場中,實線MN是一條方向未標出的電場線,虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB,電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是: ( )
A. 電子一定從A向B運動
B. 若aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷
C. 無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA<EpB
D. B點電勢可能高于A點電勢
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【題目】一交流發(fā)電機線圈共 1 000 匝,線圈面積 0.2 m,置于磁感應強度為 0.1 T 的勻強磁場中以角速度 25 rad / s 勻速轉動,發(fā)電機輸出功率 400KW,線圈電阻不計。發(fā)電機先經過匝數(shù)比為 1:10 的升壓變壓器后經輸電線輸送到遠處,再由降壓變壓器降壓后給用 戶供電。輸電線路損耗的功率為發(fā)電機輸出功率的 2%,用戶電壓為 220V。求:
(1)輸電線的總電阻;
(2)降壓變壓器的匝數(shù)比.
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【題目】帶電的平行板電容器與靜電計的連接如圖所示,要使靜電計的指針偏角變小,不可采用的方法有
A. 減小兩極板間的距離
B. 用手觸摸極板A
C. 在兩板間插入電介質
D. 將極板B向上適當移動
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【題目】圖1是電子束加工工件的示意圖,電子槍產生熱電子后被高壓電源加速,經聚焦系統(tǒng)會聚成很細的電子束,打在工件上產生高壓力和強能量,對工件進行加工。圖2是電子加速系統(tǒng),K是與金屬板M距離很近的燈絲,電源EA給K加熱可以產生初速度不計的熱電子,N為金屬網,M、N接在輸出電壓恒為U的高壓電源EB上,M、N之間的電場近似為勻強電場。系統(tǒng)放置在真空環(huán)境中,通過控制系統(tǒng)排走工件上的多余電子,保證N與工件之間無電壓。正常工作時,若單位時間內從K發(fā)出的電子數(shù)為n,經M、N之間的電場加速后大多數(shù)電子從金屬網N的小孔射出,少部分電子打到金屬網絲上被吸收,從而形成回路電流,電流表的示數(shù)穩(wěn)定為I.已知電子的質量為m、電量大小為e,不計電子所受的重力和電子之間的相互作用。求:
(1)單位時間內被金屬網N吸收的電子數(shù)n′;若金屬網N吸收電子的動能全部轉化為內能,則其發(fā)熱功率P為多少;
(2)電子在聚焦時運動方向改變很小,可認為垂直打到工件上時的速度與從N中射出時的速度相同,并假設電子打在工件上被工件全部吸收不反彈。求電子束打到工件表面時對工件的作用力F大。徊⒄f明為增大這個作用力,可采取的合理可行的措施(至少說出兩點方法);
(3)已知MN兩板間的距離為d,設在兩板之間與M相距x到x+△x的空間內(△x足夠。╇娮訑(shù)為△N,求與x的關系式。
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【題目】有電阻的導電圓盤半徑為R,其邊緣用電阻不計的導電材料包裹,可繞固定點O在水平面內轉動,其軸心O和邊緣處電刷A均不會在轉動時產生阻力,空氣阻力也忽略不計。用導線將電動勢為E的電源、導電圓盤、電阻和開關連接成閉合回路,如圖1所示在圓盤所在區(qū)域內充滿豎直向下的勻強磁場,如圖2所示只在A、O之間的一塊圓形區(qū)域內存在豎直向下的勻強磁場,兩圖中磁場的磁感應強度大小均為B,且磁場區(qū)域固定。如果將開關S閉合,圓盤將會轉動起來。
(1)在圖1中,將開關S閉合足夠長時間后,圓盤轉速達到穩(wěn)定。
a.從上往下看,圓盤的轉動方向是順時針還是逆時針?
b.求穩(wěn)定時圓盤轉動的角速度ω1的大小。
(2)在圖2中,進行了兩次操作:第一次,當圓盤加速到ω0時將開關斷開,圓盤逐漸減速停下;第二次,當圓盤加速到2ω0時將開關斷開,圓盤逐漸減速停下。已知從理論上可以證明:在圓盤減速過程中任意一個極短的時間△t內,角速度的變化量△ω=kF△t,F是該時刻圓盤在磁場區(qū)域受到的安培力的大小,k為常量。求兩次操作中從開始減速到停下的過程中圓盤轉過的角度之比θ1:θ2。
(3)由于圖1中的磁場范圍比圖2中的大,所以剛閉合開關瞬時,圖1中圓盤比圖2中圓盤加速得快。有人認為:斷開開關后,圖1中圓盤也將比圖2中圓盤減速得快。請分析說明這樣的想法是否正確。
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【題目】如圖為特種兵過山谷的簡化示意圖,山谷的兩側為豎直陡崖。將一根不可伸長的細繩兩端固定在圖中A、B兩點。繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,沿著繩子滑到對面。如圖所示,戰(zhàn)士甲(圖中未畫出)水平拉住滑輪,質量為70kg的戰(zhàn)土乙吊在滑輪上,腳離地處于靜止狀態(tài),此時AP豎直,PB水平,然后戰(zhàn)士甲將滑輪由靜止釋放,戰(zhàn)士乙即可滑到對面公路。不計滑輪大小,也不計繩與滑輪的質量,其中AP=6m,PB=8m,=5.74.求:
(1)戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對滑輪的水平拉力F;
(2)若戰(zhàn)士乙運動到右側公路的速率為6m/s,則該過程中克服阻力所做的功;
(3)若戰(zhàn)士乙運動到曲線的最低點時速率為7m/s,該處可看做半徑R=7m的圓的一部分,則戰(zhàn)士乙在最低點時繩AP和PB受到的拉力。
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【題目】如圖所示,質量m=1kg的物塊從長s=2m的斜面AB上靜止滑下,斜面與水平面夾角θ為37°,物塊與斜面間摩擦因數(shù)μ1=0.25。經過B點后滑上水平傳送帶(其經過B點時速度大小不變),物體與傳送帶的摩擦因數(shù)μ2=0.30,傳送帶長度L=3m,傳送帶以v=2m/s的速度逆時針轉動。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物塊在斜面上運動時的加速度;
(2)物塊運動到B點時的速度大小;
(3)通過計算判斷物塊能否滑離傳送帶。
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