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【题目】在同一空间同时存在着匀强磁场和均匀辐射的电场源,有一电量为+q、质量为m带电小球系于长为L细线的一端,另一端固定于悬点O,均匀辐射的电场源位于悬点O正下方P处,且OP=L,如图所示。当悬线与竖直方向的夹角时,小球恰能保持静止状态。试求:

1)图示位置的电场强度?

2)若突然给带电小球一个垂直于纸面向里的初速度,带电小球恰好能做匀速圆周运动,悬线的拉力多大?磁感应强度的大小和方向如何?

【答案】12磁感应强度方向竖直向上

【解析】1)当悬线与竖直方向的夹角时,小球受到的电场力

此时小球、场源、悬点的连线刚好组成一个正三角形,故电场力的大小

因此,方向背离场源

2)带电小球恰好能做匀速圆周运动,故绳子张力

磁感应强度的大小为,磁感应强度方向竖直向上。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某地区的地下发现了天然气资源,如图所示,在水平地面P点的正下方有一球形空腔区域内储藏有天然气.假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ,天然气的密度远小于ρ,可忽略不计.如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g;由于空腔的存在,现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1).已知引力常量为G,球形空腔的球心深度为d,则此球形空腔的体积是(  )

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面的最大静摩擦力和滑动摩擦力都为f,弹簧无形变时,物块位于O.每次都把物块拉到右侧不同位置由静止释放,释放时弹力F大于f,物体沿水平面滑动一段路程直到停止.下列说法中正确的是(  )

A. 释放时弹性势能等于全过程克服摩擦力做的功

B. 每次释放后物块速度达到最大的位置保持不变

C. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F>3f

D. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F>4f

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现巨磁电阻效应的物理学家,材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.若图为某磁敏电阻在室温下的电阻--磁感应强度特性曲线,其中RBR0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB,请按要求完成下列实验;

1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,在图的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.61.2T,不考虑磁场对电路其它部分的影响).要求误差较小__________

提供的器材如下:

A.磁敏电阻,无磁场时阻值Ro=200Ω

B.滑动变阻器R,全电阻约20Ω

C.电流表.量程2.5mA,内阻约30Ω  

D.电压表,量程3V,内阻约3kΩ

E.直流电源E,电动势3V,内阻不计  

F.开关S,导线若干

2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表,根据下表可求出磁敏电阻的测量值

RB=1.5×103 __Ω,结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=1.2 _____T.(均保留两位有效数字)

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【题目】如图为一简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,此刻P点振动方向沿y轴正方向,并经过0.2 s完成了一次全振动,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,则

A. 波沿x轴负方向传播

B. t=0.05 s时,质点Q的加速度为0,速度为正向最大

C. t=0.10 s到t=0.15 s,该波沿x轴传播的距离是2 m

D. t=0.10 s到t=0.15 s,质点P通过的路程为10 cm

E. t=0.25 s时,质点Q纵坐标为10 cm

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【题目】某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在海平面上压力阀被顶起时,压力锅内的温度为T1,之后每隔t0顶起一次。

Ⅰ)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。

Ⅱ)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功W,并向外界释放了q的热量,在单位时间内锅体损耗能量为E时间t内锅需要从外界吸收多少热量?

Ⅲ)试分析在不同的海拔高度使用压力锅时,压力阀被顶起时锅内气体的温度TH跟海拔高度H的关系式?已知大气压强p随海拔高度H的变化满足Pp01αH),其中常数α0,压力阀的质量为m,出气孔的横截面积为S

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【题目】某同学想测量一段导体的阻值。

1)他先用多用电表进行初步测量,主要的操作过程分以下几个步骤,请将第④步操作填写完整:

①将红、黑表笔分别插入多用电表的插孔;选择电阻挡“×10”

②将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮,使指针指向“0”

③将红、黑表笔分别与导体的两端相接,发现指针示数接近“0”

④选择电阻挡_________(选填“×100”“×1”)将红、黑表笔短接,调整欧姆调零旋钮调零后重新将红、黑表笔分别与导体的两端相接,读取导体的阻值。

2)采用上述的操作步骤后,多用电表的指针位置如图所示。则该段导体的电阻测量值为______

3)为了比较精确地测量这个导体的电阻值,他采用伏安法继续进行实验测量,现有实验器材如下:

A.电源E(电动势4.0V,内阻约0.5Ω);

B.电压表(03V,内阻3kΩ;

C.电压表(015V,内阻15kΩ);

D.电流表(00.6A,内阻0.1Ω

E.电流表(03A,内阻0.02Ω);

F.滑动变阻器R1050Ω1.5A);

G.滑动变阻器R202000Ω0.3A);

H.开关S和导线若干。

为了调节方便,测量准确,在实验中,滑动变阻器应选用______(选填序号字母)。连接电路时,电压表应选_____(选填序号字母)、电流表应选______(选填序号字母)实验电路应采用图中的_____(选填)。

4若在上问中选用甲电路,产生误差的主要原因是______。(选填选项前的字母)

A.电流表测量值小于流经Rx的电流值

B.电流表测量值大于流经Rx的电流值

C.电压表测量值小于Rx两端的电压值

D.电压表测量值大于Rx两端的电压值

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【题目】电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术,适宜于短行程发射大载荷,在军事、民用和工业领域具有广泛应用前景。我国已成功研制出用于航空母舰舰载机起飞的电磁弹射器。它由发电机、直线电机、强迫储能装置和控制系统等部分组成。

电磁弹射器可以简化为如图所示的装置以说明其基本原理。电源和一对足够长平行金属导轨MN分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势E=10V,内阻不计。两条足够长的导轨相距L=0.1m且水平放置,处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下,电容器的电容C=10F。现将一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内,分别与两导轨良好接触。将开关K置于a使电容器充电,充电结束后,再将开关K置于b,金属滑块会在电磁力的驱动下运动,不计导轨和电路其他部分的电阻,且忽略金属滑块运动过程中的一切阻力,不计电容充放电过程中该装置向外辐射的电磁能量及导轨中电流产生的磁场对滑块的作用

1)在电容器放电过程中,金属滑块两端电压与电容器两极间电压始终相等。求在开关K置于b瞬间,金属滑块的加速度的大小a

2)求金属滑块最大速度v

3a.电容器是一种储能装置,当电容两极间电压为U时,它所储存的电能A=CU2/2。求金属滑块在运动过程中产生的焦耳热Q

b.金属滑块在运动时会产生反电动势,使金属滑块中大量定向运动的自由电子又受到一个阻力作用。请分析并计算在金属滑块运动过程中这个阻力所做的总功W

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【题目】汽车的额定功率为80kW,在水平公路上行驶时,最大速率可达25m/s,汽车质量为900kg,若汽车由静止开始做匀加速运动时,所受阻力恒定,加速度为2m/s2

1.汽车匀加速行驶的最长时间

2.若汽车功率达到最大值后,一直保持恒定功率行驶,则汽车从开始运动后的1分钟内发动机所做的功是多少.

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