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【題目】如圖所示,在xOy平面內,MN與y軸平行,間距為d,其間有沿x軸負方向的勻強電場E。y軸左側有寬為L的垂直紙面向外的勻強磁場,MN右側空間存在范圍足夠寬、垂直紙面的勻強磁場(圖中未標出)。質量為m、帶電量為+q的粒子從P(d,0)沿x軸負方向以v0的初速度射入勻強電場。粒子到達O點后,經過一段時間還能再次回到O點。已知電場強度E=,粒子重力不計。
(1)求粒子到O點的速度大小;
(2)求y軸左側磁場區域磁感應強度B1的大小應滿足什么條件?
(3)若滿足(2)的條件,求MN右側磁場的磁感應強度B2和y軸左側磁場區域磁感應強度B1的大小關系。
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【題目】據報道,我國華中科技大學的科學家創造了脈沖平頂磁場磁感應強度超過60T的世界紀錄,脈沖平頂磁場兼具穩態和脈沖兩種磁場的優點,能夠實現更高的強度且在一段時間保持很高的穩定度。如圖甲所示,在磁場中有一匝數n=10的線圈,線圈平面垂直于磁場,線圈的面積為S=4×10-4m2,電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場磁感應強度的變化規律,設磁場方向向上為正,求:
(1)t=0.5×10-2s 時,線圈中的感應電動勢大小;
(2)在0~2×10-2s 過程中,通過線圈橫截面的電荷量;
(3)在0~3×10-2s 過程中,線圈產生的熱量。
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【題目】合金材料的電阻率都比較大,某同學按如下步驟測量一合金絲的電阻率。實驗操作如下:
(1)用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置測量金屬絲的直徑,結果都如圖甲所示,則該金屬絲的直徑為________mm。
(2)按圖乙連接測量電路,將滑動變阻器置于最大值,閉合開關,移動滑動變阻器,發現電壓表讀數有讀數,而電流表讀數總為零,已知電流表、電壓表以及待測金屬絲都是完好的,則電路故障為導線_________斷路(用圖中導線編號表示)。
(3)排除電路故障后,改變滑動頭在金屬絲上的位置,測出金屬絲長度l和接入電路的電阻Rx如下表
請根據表中的數據,在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像_______。
(4)根據圖像及金屬絲的直徑,計算該合金絲電阻率ρ= __________Ω·m(保留二位有效數字)。
(5)采用上述測量電路和數據處理方法,電表內阻對合金絲電阻率測量的影響為_____(填“使結果偏大”、“使結果偏小”、“對結果無影響”)。
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【題目】某實驗小組設計如圖甲所示的實驗裝置測量滑塊與木板之間的動摩擦因數:一木板固定在桌面上,一端裝有定滑輪;滑塊的左端與穿過打點計時器(未畫出)的紙帶相連,右端用細線通過定滑輪與托盤連接。在托盤中放入適量砝碼,接通電源,釋放滑塊,打點計時器在紙帶上打出一系列的點。
(1)如圖乙為實驗中獲取的一條紙帶:0、1、2、3、4、5、6是選取的計數點,每相鄰兩計數點間還有4個計時點(圖中未標出),測得計數點間的距離如圖所示。已知交流電源的頻率為50Hz,根據圖中數據計算滑塊加速度a =________m/s2 ,計數點3對應的滑塊速度v3=_________m/s。(結果保留兩位有效數字)。
(2)滑塊、托盤(含砝碼)的質量分別用M、m表示,滑塊的加速度用a表示,重力加速度為g,則滑塊與木板間的動摩擦因數μ=__________(用題中字母表示)。
(3)若實驗測得的動摩擦因數偏大,主要原因可能是_______________________。
A.紙帶與打點計時器間有摩擦
B.滑輪存在摩擦阻力
C.木板未調節水平,左端偏高
D.未滿足M遠大于m
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【題目】(1)如圖為某同學設計的一個溫度計,一金屬球形容器上部有一開口的玻璃管,玻璃管內水銀柱封閉著一定質量的理想氣體,外界大氣壓保持不變,當水銀柱緩慢上升時,容器內壁的單位面積上受到氣體分子的平均作用力_______(填“增大”、“不變”、“減小”),氣體對外做功_______(填“大于”、“等于”、“小于”)吸收的熱量。
(2)在上題中,如果玻璃管內部橫截面積為S,當外界熱力學溫度為T1時,空氣柱長度為l1,現把容器浸在熱力學溫度為T2的熱水中,空氣柱長度變為l2,不計容器的熱脹冷縮,試求該容器球形部分內部的容積V_____。
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【題目】如圖甲,用強磁場將百萬度高溫的等離子體(等量的正離子和電子)約束在特定區域實現受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實現了穩定運行100 秒的成績。多個磁場才能實現磁約束,其中之一叫縱向場,圖乙為其橫截面的示意圖,越靠管的右側磁場越強。盡管等離子體在該截面上運動的曲率半徑遠小于管的截面半徑,但如果只有縱向場,帶電粒子還會逐步向管壁“漂移”,導致約束失敗。不計粒子重力,下列說法正確的是( )
A.正離子在縱向場中沿逆時針方向運動B.發生漂移是因為帶電粒子的速度過大
C.正離子向左側漂移,電子向右側漂移D.正離子向下側漂移,電子向上側漂移
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【題目】如圖所示,直桿與水平面成30°角,一輕質彈簧套在直桿上,下端固定在直桿底端。現將一質量為m的小滑塊從桿頂端A點由靜止釋放,滑塊壓縮彈簧到達最低點B后返回,脫離彈簧后恰能到達AB的中點。設重力加速度為g,AB=L,則該過程中( )
A.滑塊和彈簧剛接觸時的速度最大B.滑塊克服摩擦做功為
C.滑塊加速度為零的位置只有一處D.彈簧最大彈性勢能為
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【題目】傳感器是智能社會的基礎元件。如圖為電容式位移傳感器的示意圖,觀測電容C的變化即可知道物體位移x的變化,表征該傳感器的靈敏度。電容器極板和電介質板長度均為L,測量范圍為
≤x≤
。下列說法正確的是( )
A.電容器的電容變大,物體向-x方向運動
B.電容器的電容變大,物體向+x方向運動
C.電介質的介電常數越大,傳感器靈敏度越高
D.電容器的板間電壓越大,傳感器靈敏度越高
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【題目】我國北斗衛星導航系統(BDS)已經開始提供全球服務,具有定位、導航、授時、5G傳輸等功能。A、B為“北斗”系統中的兩顆工作衛星,其中A是高軌道的地球靜止同步軌道衛星,B是中軌道衛星。已知地球表面的重力加速度為g,地球的自轉周期為T0下列判斷正確的是( )
A.衛星A可能經過江蘇上空B.衛星B可能經過江蘇上空
C.周期大小TA=T0TBD.向心加速度大小aA<aB<g
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【題目】如圖所示,虛線是某靜電場的一簇等勢線。實線是一帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,A、B、C為軌跡上的三點。下列判斷正確的是( )
A.軌跡在一條電場線上B.粒子帶負電
C.場強EAECD.粒子的電勢能EPA
EPC
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