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【题目】为了研究空腔导体内外表面的电荷分布情况,取两个验电器A和B,在B上装一个几乎封闭的空心金属球C(仅在上端开有小孔),D是带有绝缘柄的金属小球,如图所示。实验前他们都不带电,实验时首先将带正电的玻璃棒(图中未画出)与C接触使C带电。以下说法正确的是
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A. 若将带正电的玻璃棒接触C外表面,则B的箔片带负电
B. 若将带正电的玻璃棒接触C内表面,则B的箔片不会带电
C. 使D接触C的内表面,然后接触A,操作若干次,观察到A的箔片张角变大
D. 使D接触C的外表面,然后接触A,操作若干次,观察到A的箔片张角变大
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【题目】两根足够长的平行光滑导轨,相距1 m水平放置。匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间B=0.4 T。金属棒ab、cd质量分别为0.1 kg和0.2 kg,电阻分别为0.4 Ω和0.2 Ω,两棒的长度都是1m并排垂直横跨在导轨上。若两棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分开,不计导轨电阻,求:
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(1)棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小;
(2)金属棒运动达到稳定的过程中,回路上释放出的焦耳热和通过cd棒的电量。
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【题目】如图所示,在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场(磁场未画出)。现有两种带电粒子M、N分别以同样的速度v从左端沿两板间的中线射入,都能沿直线从右端射出,不计粒子重力。以下说法正确的是
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A. 带电粒子M、N的电性一定相同
B. 带电粒子M、N的电量一定相同
C. 撤去电场仅保留磁场,M、N做圆运动的半径一定相等
D. 撇去磁场仅保留电场,M、N若能通过场区,则通过场区的时间相等
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【题目】如图所示,一质量m=0.75 kg的小球在距地面高h=10 m 处由静止释放,落到地面后反弹,碰撞时无能量损失.若小球运动过程中受到的空气阻力f大小恒为2.5 N,取g=10 m/s2.求:
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(1)小球与地面第一次碰撞后向上运动的最大高度;
(2)小球从静止开始运动到与地面发生第五次碰撞时通过的总路程.
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【题目】如图所示,坐标空间中有场强为E=100 N/C的匀强电场和磁感应强度为B=10-3T的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-1,0)处,以初速度vo=105 m/s沿x轴正方向开始运动,且已知带电粒子的比荷
= 108 C/kg,粒子的重力忽略不计,则:
(1)求带电粒子进入磁场的速度大小;
(2)为使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,求磁场的宽度d应满足的条件
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【题目】(8分)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。
⑴某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球直径为 cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB,其中vA= m/s。
⑵用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较 是否相等,就可以
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验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示)。
⑶通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,⑵中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是 。
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【题目】小明同学设计了一个“电磁天平”,如图1所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长L=0.1m,竖直边长H=0.3m,匝数为
。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度
,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在0~2.0A范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量。(重力加速度取
)
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(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数
至少为多少
(2)进一步探究电磁感应现象,另选
匝、形状相同的线圈,总电阻
,不接外电流,两臂平衡,如图2所示,保持
不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度
。当挂盘中放质量为0.01kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率
。
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【题目】2019年1月3日,“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响,“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知:月球半径为R,表面重力加速度大小为g,引力常量为G,下列说法正确的是
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A. 为了减小与地面的撞击力,“嫦娥四号”着陆前的一小段时间内处于失重状态
B. “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态
C. “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为T=![]()
D. 月球的密度为![]()
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【题目】如图所示,a为竖直平面内的半圆环acb的水平直径,c为环上最低点,环半径为R.将一个小球从a点以初速度v0沿ab方向抛出,设重力加速度为g,不计空气阻力.( )
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A. 当小球的初速度v0=
时,掉到环上时的竖直分速度最大
B. 当小球的初速度v0<
时,将撞击到环上的圆弧ac段
C. 当v0取适当值,小球可以垂直撞击圆环
D. 无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击圆环
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【题目】如图所示,半径分别为R1、R2的两个同心圆,圆心为O,小圆内有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度为B1,大圆外有垂直纸面的磁感应强度为B2的磁场,图中未画出,两圆中间的圆环部分没有磁场。今有一带正电粒子(质量为m,带电荷量为q)从小圆边缘的A点以速度v沿AO方向射入小圆的磁场区域,然后从小圆磁场中穿出,此后该粒子第一次回到小圆便经过A点,带电粒子重力不计,求:
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(1)若v=
,则带电粒子在小圆内的运动时间t为多少;
(2)磁感应强度B1与B2的比值.
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