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【题目】如图所示,虚线表示某匀强电场的等势面,一带电粒子以某一初速度从P点射入电场后,只在电场力作用下,其运动轨迹如图中实线所示,Q是轨迹上的一点,且位于P点的右下方,下列判断正确的是( )
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A. 粒子一定带正电
B. 粒子的动能先减少后增大
C. 等势面A的电势一定高于等势面B的电势
D. 粒子在Q点的电势能一定小于在P点的电势能
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【题目】如图所示,一平行板电容器的两个极板竖直放置,电容为C,极板间距离为d。在两极板间有一质量为m、带电荷量为q的带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电,当悬线与竖直方向的夹角为
时停止充电。重力加速度为g。求:
(1)充电完毕后,电容器正极板所带的电荷量为多少?
(2)再给电容器缓慢充电,当悬线与竖直方向的夹角为
时停止充电,求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。
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【题目】如图所示,从地面上的A点以速度v竖直向上拋出一小球,小球上升至最高点B后返回,O为A、B的中点,小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是( )
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A. 小球上升至O点时的速度等于0.5v;
B. 小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量
C. 小球在上升过程中合力的冲量小于下降过程中合为的冲量
D. 小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量
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【题目】如图所示,水平放置的带等量异种电荷的平行板之间,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一不计重力带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是曲线的最低点,以下说法正确的是( )
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A. 这个粒子带负电荷
B. 粒子在C点速度最小
C. 在C点洛伦兹力大于电场力
D. A点和B点必定不在同一水平面上
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【题目】2013年12月2日,我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道示意图如下图所示。“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球,先在轨道I上运行,在P点从圆形轨道I进入椭圆轨道Ⅱ,Q为轨道Ⅱ上的近月点,则“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上( )
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A. 经过P的加速度小于在轨道I上经过P的加速度
B. 经过P的速度等于在轨道I上经过P的速度
C. 运行时的机械能大于在轨道I上运行的机械能
D. 从P到Q的过程中速率不断增大
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【题目】如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动.ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω.求:
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(1)线圈产生的感应电动势的最大值
(2)交流电压表的示数.
(3)线圈转动一周在电阻R上产生的热量.
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【题目】蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零,从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段,从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。下列说法中正确的是( )
A. 第一阶段重力对运动员的功和第二阶段重力对运动员的功大小相等
B. 第一阶段重力对运动员的冲量大小和第二阶段重力对运动员的冲量大小相等
C. 第一阶段运动员受到的合力方向始终向下,第二阶段受到的合力方向始终向上
D. 第一阶段和第二阶段,重力对运动员的总冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等
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【题目】如图所示,固定于水平面上的金属框架abcd,处在竖直向下的匀强磁场中。金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。框架的ab与dc平行,bc与ab、dc垂直。MN与bc的长度均为l,在运动过程中MN始终与bc平行,且与框架保持良好接触。磁场的磁感应强度为B。
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(1)请根据法拉第电磁感应定律:
推导金属棒MN中的感应电动势E
(2)根据法拉第电磁感应定律
,推导1Wb/s = lV;
(3)对金属框架abcd来说:设通电产生的焦耳热与电阻线升高的温度之间满足如下关系:
,其中c表示物体的比热,m为物体的质量,T表示升高的温度,k为大于1的常数。请你选择一些物理量,通过论述和计算证明“为避免升温过快,若电流越大,电阻线应该越粗”(说明自己所设物理量的含义)。
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【题目】如图所示,竖直放置的轻弹簧,其劲度系数为300N/m,一端固定于地面,另一端与质量为2kg的物体B固定在一起。现让质量也为2kg的物体A置于B的正上方某一高度处由静止自由下落,A和B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起不再分开。碰后A、B和弹簧组成一个竖直弹簧振子,AB在以后振动过程中到达最高点时弹簧刚好处于原长状态。已知弹簧的弹性势能表达式
,简谐振动的周期公式:
,A、B的体积都可以忽略不计,不计空气阻力,g取 10 m/s2。
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(1)求:
①B静止时弹簧压缩量
;
②A自由下落时距离B物体髙度h;
(2)某同学想求解从平衡位置到最低点过程中弹簧弹力对振子做功以及冲量大小,下面是他的解法:振子在平衡位置时弹簧弹力
,在最低点时弹簧弹力
,
则这个过程平均弹力
由变力做功公式:
,
由冲量公式: ![]()
你认为该同学这样求解功和冲量对吗?若正确,请你再给出一种解法,若不正确请你给出正确的方法(说出解决问题所用的规律或方法,不用写出具体的解题过程)。
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【题目】如图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n= 10、电阻r= 1Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R =99Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t= 0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。求:
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(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数;
(3)试推导线圈在中性面开始计时该交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式。
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