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【题目】如图所示,在xOy平面内,MN与y轴平行,间距为d,其间有沿x轴负方向的匀强电场E。y轴左侧有宽为L的垂直纸面向外的匀强磁场,MN右侧空间存在范围足够宽、垂直纸面的匀强磁场(图中未标出)。质量为m、带电量为+q的粒子从P(d,0)沿x轴负方向以v0的初速度射入匀强电场。粒子到达O点后,经过一段时间还能再次回到O点。已知电场强度E=,粒子重力不计。
(1)求粒子到O点的速度大小;
(2)求y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小应满足什么条件?
(3)若满足(2)的条件,求MN右侧磁场的磁感应强度B2和y轴左侧磁场区域磁感应强度B1的大小关系。
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【题目】据报道,我国华中科技大学的科学家创造了脉冲平顶磁场磁感应强度超过60T的世界纪录,脉冲平顶磁场兼具稳态和脉冲两种磁场的优点,能够实现更高的强度且在一段时间保持很高的稳定度。如图甲所示,在磁场中有一匝数n=10的线圈,线圈平面垂直于磁场,线圈的面积为S=4×10-4m2,电阻为R=60Ω。如图乙为该磁场磁感应强度的变化规律,设磁场方向向上为正,求:
(1)t=0.5×10-2s 时,线圈中的感应电动势大小;
(2)在0~2×10-2s 过程中,通过线圈横截面的电荷量;
(3)在0~3×10-2s 过程中,线圈产生的热量。
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【题目】合金材料的电阻率都比较大,某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下:
(1)用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径,结果都如图甲所示,则该金属丝的直径为________mm。
(2)按图乙连接测量电路,将滑动变阻器置于最大值,闭合开关,移动滑动变阻器,发现电压表读数有读数,而电流表读数总为零,已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的,则电路故障为导线_________断路(用图中导线编号表示)。
(3)排除电路故障后,改变滑动头在金属丝上的位置,测出金属丝长度l和接入电路的电阻Rx如下表
请根据表中的数据,在图丙方格纸上作出Rx–l图像_______。
(4)根据图像及金属丝的直径,计算该合金丝电阻率ρ= __________Ω·m(保留二位有效数字)。
(5)采用上述测量电路和数据处理方法,电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为_____(填“使结果偏大”、“使结果偏小”、“对结果无影响”)。
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【题目】某实验小组设计如图甲所示的实验装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数:一木板固定在桌面上,一端装有定滑轮;滑块的左端与穿过打点计时器(未画出)的纸带相连,右端用细线通过定滑轮与托盘连接。在托盘中放入适量砝码,接通电源,释放滑块,打点计时器在纸带上打出一系列的点。
(1)如图乙为实验中获取的一条纸带:0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),测得计数点间的距离如图所示。已知交流电源的频率为50Hz,根据图中数据计算滑块加速度a =________m/s2 ,计数点3对应的滑块速度v3=_________m/s。(结果保留两位有效数字)。
(2)滑块、托盘(含砝码)的质量分别用M、m表示,滑块的加速度用a表示,重力加速度为g,则滑块与木板间的动摩擦因数μ=__________(用题中字母表示)。
(3)若实验测得的动摩擦因数偏大,主要原因可能是_______________________。
A.纸带与打点计时器间有摩擦
B.滑轮存在摩擦阻力
C.木板未调节水平,左端偏高
D.未满足M远大于m
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【题目】(1)如图为某同学设计的一个温度计,一金属球形容器上部有一开口的玻璃管,玻璃管内水银柱封闭着一定质量的理想气体,外界大气压保持不变,当水银柱缓慢上升时,容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力_______(填“增大”、“不变”、“减小”),气体对外做功_______(填“大于”、“等于”、“小于”)吸收的热量。
(2)在上题中,如果玻璃管内部横截面积为S,当外界热力学温度为T1时,空气柱长度为l1,现把容器浸在热力学温度为T2的热水中,空气柱长度变为l2,不计容器的热胀冷缩,试求该容器球形部分内部的容积V_____。
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【题目】如图甲,用强磁场将百万度高温的等离子体(等量的正离子和电子)约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100 秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束,其中之一叫纵向场,图乙为其横截面的示意图,越靠管的右侧磁场越强。尽管等离子体在该截面上运动的曲率半径远小于管的截面半径,但如果只有纵向场,带电粒子还会逐步向管壁“漂移”,导致约束失败。不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.正离子在纵向场中沿逆时针方向运动B.发生漂移是因为带电粒子的速度过大
C.正离子向左侧漂移,电子向右侧漂移D.正离子向下侧漂移,电子向上侧漂移
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【题目】如图所示,直杆与水平面成30°角,一轻质弹簧套在直杆上,下端固定在直杆底端。现将一质量为m的小滑块从杆顶端A点由静止释放,滑块压缩弹簧到达最低点B后返回,脱离弹簧后恰能到达AB的中点。设重力加速度为g,AB=L,则该过程中( )
A.滑块和弹簧刚接触时的速度最大B.滑块克服摩擦做功为
C.滑块加速度为零的位置只有一处D.弹簧最大弹性势能为
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【题目】传感器是智能社会的基础元件。如图为电容式位移传感器的示意图,观测电容C的变化即可知道物体位移x的变化,表征该传感器的灵敏度。电容器极板和电介质板长度均为L,测量范围为≤x≤。下列说法正确的是( )
A.电容器的电容变大,物体向-x方向运动
B.电容器的电容变大,物体向+x方向运动
C.电介质的介电常数越大,传感器灵敏度越高
D.电容器的板间电压越大,传感器灵敏度越高
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【题目】我国北斗卫星导航系统(BDS)已经开始提供全球服务,具有定位、导航、授时、5G传输等功能。A、B为“北斗”系统中的两颗工作卫星,其中A是高轨道的地球静止同步轨道卫星,B是中轨道卫星。已知地球表面的重力加速度为g,地球的自转周期为T0下列判断正确的是( )
A.卫星A可能经过江苏上空B.卫星B可能经过江苏上空
C.周期大小TA=T0TBD.向心加速度大小aA<aB<g
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【题目】如图所示,虚线是某静电场的一簇等势线。实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,A、B、C为轨迹上的三点。下列判断正确的是( )
A.轨迹在一条电场线上B.粒子带负电
C.场强EAECD.粒子的电势能EPAEPC
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