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【题目】如图所示,P点是光滑绝缘斜面AC的中点,斜面高度AB=h,倾角为30°空间存在方向水平向右的匀强电场,场强大小未知。当在B点固定一质量为m的带电小球时,另一质量和带电情况完全相同的小球,恰好可以静止在P点且对斜面无压力。已知重力加速度为g,静电力常量为k,小球可视为质点。
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(1)求小球所带电荷量q和电场的场强E;
(2)若把B点的小球撤去,将P点的小球由静止释放,求该小球离开斜面时的速度。
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【题目】玻尔建立的氢原子模型,仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,元电荷为e,静电力常量为k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1。
(1)氢原子处于基态时,电子绕原子核运动,可等效为环形电流,求此等效电流值。
(2)氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时,点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势
。求处于基态的氢原子的能量。
(3)处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光,形成氢光谱。氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示
n,k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数。k=1,2,3,……对于每一个k,有n=k+1,k+2,k+3,……R称为里德伯常量,是一个已知量。对于
的一系列谱线其波长处在紫外线区,称为赖曼系;
的一系列谱线其波长处在可见光区,称为巴耳末系。用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验,当用赖曼系波长最短的光照射时,遏止电压的大小为U1;当用巴耳末系波长最长的光照射时,遏止电压的大小为U2。真空中的光速为
。求:普朗克常量和该种金属的逸出功。
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【题目】如图所示,一束正离子垂直地射入正交的匀强磁场和匀强电场区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向未发生任何偏转.如果让这些不偏转的离子再垂直进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分成几束.对这些进入后一磁场的不同轨迹的离子,可得出结论( )
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A. 它们的动量一定各不相同
B. 它们的电量一定各不相同
C. 它们的质量一定各不相同
D. 它们的电量与质量之比一定各不相同
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【题目】如图所示,水平面内两根足够长的平行金属导轨MM′和MN′相距L,左端MN之间接一个阻值为R的电阻,质量为m的金属棒ab垂直跨放在两导轨上,整个装置置于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。t=0时刻,金属棒ab在方向平行于导轨大小为F的水平恒力作用下由静止开始运动,经过一段时间,金属棒恰好开始做匀速运动,在这段时间内回路中产生的焦耳热为Q.假定导轨光滑,导轨与导体棒的电阻均不计,求:
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(1)金属棒ab匀速运动时的速度;
(2)金属棒ab从t=0时刻到开始做匀速运动时发生的位移x。
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【题目】如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T。在区域Ⅰ中,将质量m1=0.1kg,电阻R1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑。然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg,电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取g=10m/s2。求:
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(1)cd下滑的过程中,cd受力的示意图及ab中电流的方向;
(2)ab刚要向上滑动时,cd的动量;
(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量。
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【题目】如图所示,长方形ABCD内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,边长
,E、F分别为AD、BC边的中点,在A处有一粒子源,可以沿AB方向射出不同速率的带正电的同种粒子,粒子的质量为m,电量为q,不计粒子的重力,对于粒子在磁场中的偏转,下列说法正确的是
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A. 粒子可能从C点射出磁场
B. 粒子在磁场中的运动时间可能为![]()
C. 从D点射出的粒子在磁场中运动的时间是从E点射出粒子在磁场中运动时间的2倍
D. 从E点射出的粒子在磁场中运动的时间是从F点射出粒子在磁场中运动时间的2倍
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【题目】如图所示,平面直角坐标系xOy中,在y>0的区域有沿y轴负方向的匀强电场,在y<0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以速率v0通过y轴上P点,方向沿x轴正方向;经过x轴上Q点时速度方向与x轴正向夹角θ=60°,粒子最后恰能再次通过P点且速度方向沿x轴正方向。已知P、O间距为d,不计粒子重力。求:
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(1)电场强度的大小E
(2)磁感应强度的大小B
(3)粒子从P点开始到再次通过P所经过的最短时间t
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【题目】某同学用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描到U-I图上,如图1所示。实验室提供如下器材:
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
B.电流表A2(量程3A,内阻约0.02Ω)
C.电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(阻值0~2kΩ,额定电流0.5A)
G.直流电源(电动势3V,内阻不计)
H.单刀开关1个,导线若干
①实验中,电流表应选用_____;电压表应选用_____;滑动变阻器应选用____(填选项前的字母);
②图2是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图2中画出______。
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③在图1中,由电流表外接法得到的数据点是用______(填“○”或“×”)表示的。
④在图1中,请你选择一组数据点用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为_____Ω。
⑤对于这段2B铅笔芯电阻值的测量,如果不考虑实验中读数的误差,你认为选用_____(填“内”或“外”)接法测量更准确一些。
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【题目】为探测暗物质,我国发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星,并成功进入高500公里预定轨道,已知地球的半径为6400千米,同步卫星的高度为36000千米,则下列判断正确的是
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A. “悟空”的运行周期大于同步卫星转动的周期
B. “悟空”的运行线速度大于地球的第一宇宙速度
C. “悟空”的向心加速度等于地球表面的重力加速度
D. “悟空”的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度
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