【题目】如图所示的真空室内,在d≤x≤2d的空中存在着沿+y方向的有界匀强电场,电场强度为E;在-2d≤x≤-d的空间中存在着垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度为B。在坐标原点处有一个处于静止状态的某原子核,某时刻该原子核经历一次衰变,沿+x方向射出一质量为m、电荷量为q的粒子;质量为M、电荷量为Q的反冲核进入左侧的匀强磁场区域,反冲核恰好不能从磁场的左边界射出。不计粒子的重力和粒子间相互作用的库仑力。求:
(1)衰变结束时粒子的速度;
(2)粒子从电场右边界射出时的坐标。
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【题目】如图所示,厚度不计、高h=90cm、截面积S=20cm2且导热良好的气缸置于水平地面上,用厚度不计的轻质活塞封闭了一定量的理想气体,此时气柱长度l0=60cm,现将质量m=4kg的物块轻放于活塞上,最终活塞重新达到平衡状态。已知活塞与气缸间接触光滑,外界大气压强p0=1×105Pa,环境温度始终不变,重力加速度g=10m/s2,求:
(ⅰ)活塞因放置物块而下降的距离;
(ⅱ)现通过气阀缓慢向气缸内充气,每次充入0.18L压强为1×105Pa的气体,若要活塞不滑出气缸,则最多可充气多少次。
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【题目】如图所示,绝缘细绳绕过轻滑轮连接着质量为m的正方形导线框和质量为M的物快,导线框的边长为L、电阻为R0物快放在光滑水平面上,线框平面竖直且ab边水平,其下方存在两个匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,方向水平但相反,Ⅰ区域的高度为L,Ⅱ区域的高度为2L开始时,线框ab边距磁场上边界的高度也为L,各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,运动中线框平面始终与磁场方向垂直,M始终在水平面上运动,当ab边刚穿过两磁场的分解线进入磁场Ⅱ时,线框做匀速运动。不计滑轮处的摩擦,求:
(1)ab边刚进入磁场Ⅰ时,线框的速度大小;
(2)cd边从位置运动到位置过程中,通过线圈导线某横截面的电荷量;
(3)ab边从位置运动到位置过程中,线圈中产生的焦耳热.
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【题目】(1)某组同学用图(a)实验装置探究“加速度a与物体质量m的关系”.A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.
①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.小车的加速度大小为________m/s2.(结果保留三位有效数字)
②改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理时,该组同学产生分歧;甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象,乙同学认为应该作出小车加速度a与其质量倒数的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如下图所示).你认为同学______________(填“甲”、“乙”)的方案更合理.并帮助该同学作出坐标中的图象
(2)某同学用如图所示的电路测量出待测电流表的满偏电流,有以下的可供选用的器材:
A.待测电流表A0:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N
B.电流表A:量程0.6A、内阻Rg=0.1Ω
C.电压表V:量程3V、内阻RV=3kΩ
D.滑动变阻器R:最大阻值20Ω
E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω
F.开关S一个,导线若干条
①电路图中的电表x应选当器材中的_______。(填写器材序号)
②测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A0的指针偏转了n格,则计算电流表满偏电流的表达式为Imax =_______________,式中除字母N、n外,其他字母符号代表的物理量是_______________________________。
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【题目】如图所示,小船以大小为v1、方向与上游河岸成θ的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t时间正好到达正对岸的B处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种( )
A. 在减小v1的同时,也必须适当减小θ角 B. 在增大v1的同时,也必须适当增大θ角
C. 只要增大v1大小,不必改变θ角 D. 只要增大θ角,不必改变v1大小
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【题目】三个点电荷附近的电场线分布如图所示,c是电量相等的两个负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则( )
A. c点的电场强度为零
B. b、d两点的电场强度不同
C. a点的电势比b点的电势高
D. c点的电势与d点的电势相等
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【题目】现有一根长L=0.4m的刚性轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=1kg的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的A点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,(g=10m/s2,=1.7).则:
(1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应施加给小球多大的水平速度?
(2)在小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?
(3)小球以速度v2=1m/s水平抛出,试求绳子再次伸直时所经历的时间.
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【题目】在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如下图所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值).
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω),电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用下图中的________图(选填“甲”或“乙”).
(3)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出UI图线(请在图中画出)_____,由图线得到金属丝的阻值Rx=________Ω(保留两位有效数字).
(4)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)
A.1×10-2 Ω·m B.1×10-3 Ω·m C.1×10-6 Ω·m D.1×10-8 Ω·m
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