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【题目】如图所示的坐标系中,第一象限内存在与x轴成300角斜向下的匀强电场,电场强度E=400N/C;第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,x轴方向的宽度OA=20
cm,轴负方向无限大,磁感应强度B=1×10-4T.现有一比荷为
=2×1011C/kg的正离子(不计重力),以某一速度v0从O点射入磁场,α=600,离子通过磁场后刚好从A点射出,之后进入电场.
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(1)求离子进入磁场B的速度v0的大小;
(2)离子进入电场后,经多少时间再次到达x轴上;
(3)若离子进入磁场B后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值.
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【题目】已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是( )
A. 卫星距地面的高度为![]()
B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C. 卫星运行时受到的向心力大小为G![]()
D. 卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度
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【题目】如图,质量分别为m和M的两个星球A、B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在0的两侧.引力常量为G.
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(1)求AO之间的距离;
(2)两星球做圆周运动的周期T;
(3)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为
,但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为
.已知地球和月球的质量分别为
㎏和
.求
与
两者二次方之比(结果保留3位小数).
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【题目】如图所示是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等.两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是( )
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A. 1、3两点电场强度相同
B. 5、6两点电场强度相同
C. 4、5两点电势相同
D. 1、3两点电势相同
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【题目】如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R.质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A.已知∠POC=60°,求:
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(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能.
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【题目】如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度
随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈所围的面
,匝数
,线圈电阻
.线圈与电阻
构成闭合回路,电阻
.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求:
(
)在
时刻,通过电阻
的感应电流的大小.
(
)在
,电阻
消耗的电功率.
(
)在
内整个闭合电路中产生的热量.
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【题目】如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( )
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A. a一定带正电,b一定带负电
B. a加速度减小,b加速度增大
C. a电势能减小,b电势能增大
D. a和b的动能一定都增大
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【题目】如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量m=0.04kg、电量q=+2×10﹣4C的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接.某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下.已知AB的竖直高度h=0.45m,倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°、倾斜轨道长为L=2.0m,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5.倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变.只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强E=2.0×103V/m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
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(1)被释放前弹簧的弹性势能?
(2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
(3)如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P?
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【题目】(10分)为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.
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(1)实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=______mm.
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(2)实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:
①请根据表中数据在图(c)上描点连线作U-I关系图线,根据该图象,可得电源的电动势E=______V;内阻r=______Ω.
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图(c)
②根据表中数据作出的U/I-x关系图象如图(d)所示,利用该图象,可求得电阻丝的电阻率ρ为______Ω·m(保留两位有效数字).
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图(d)
③图(d)中
-x关系图线纵截距的物理意义是__________________.
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【题目】中俄联合实施探测火星计划,由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯—土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星.已知火星的质量约为地球质量的
,火星的半径约为地球半径的
.下列关于火星探测器的说法中正确的是( )
A. 发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B. 发射速度只有达到第三宇宙速度才可以
C. 发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度
D. 火星探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的![]()
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