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【题目】四个电荷量大小相同的点电荷位于正方形四个角上,电性与各点电荷附近的电场线分布如图所示。ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线,O为中垂线的交点,P、Q分别为ab,cd上的两点,OP>OQ,下列说法中正确的是( )
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A. P、Q两点电势相等,场强不同
B. P点的电势比M点的低
C. PM两点间的电势差大于QM间的电势差
D. 带负电的试探电荷在Q点的电势能比在M点小
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【题目】真空中一组间距为 2R,长度为 R 的平行金属板P、Q 可以用作光电转换装置,放置在 X 轴的正上方,如图所示,在X 轴的正下方放置同样间距,长度为
R的平行金属板M、N,两组金属板间绝缘,M 板接地,且在两板间加有电压UMN,大小、方向均连续可调。P、Q 间有垂直平面的匀强磁场,光照前 P 不带电。当以频率为 f 的光照射P 板时,板中的电子吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于 P 板飞出,在磁力作用下电子会聚于坐标为(R,0)的 S 点,且 P 板最上端的电子从 S 点飞出的方向垂直 X 轴竖直向下,进入 M、N 极板间的电场区域。忽略电子之间的相互作用,保持光照条件不变时,单位时间内从 P 板持续地飞出的电子数为 N,且沿 P 板均匀分布,电子逸出时的初动能均为 EKm,元电荷量为 e,电子的质量为 m。
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(1)求金属板P 的逸出功;
(2)求磁感应强度B 的大小和所需磁场区域的最小面积;
(3)到达 N 板的电子全部被收集,导出形成电流 i。计算一些关键参数,在图上面画出 i-UMN的关系曲线。
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【题目】在如图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行.劲度系数k=5 N/m的轻弹簧一端固定在O点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中.已知A、B的质量分别为mA=0.1 kg和mB=0.2 kg,B所带电荷量q=+4×10-6 C.设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电荷量不变.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
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(1)求B所受静摩擦力的大小;
(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6 m/s2开始做匀加速直线运动.A从M到N的过程中,B的电势能增加了ΔEp=0.06 J.已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率.
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【题目】如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中![]()
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A. PQ中电流先增大后减小
B. PQ两端电压先减小后增大
C. PQ上拉力的功率先减小后增大
D. 线框消耗的电功率先增大后减小
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【题目】(22分)如图所示,在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场,现有一质量为m、电量为+q的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场,其入射方向与y的方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为(3L,L)的P点处时速度大小为v0,方向与x轴正方向相同。求:
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(1)粒子从O点射入磁场时的速度v;
(2)匀强电场的场强E0和匀强磁场的磁感应强度B0;
(3)粒子从O点运动到P点所用的时间.
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【题目】如图所示,质量为mA=0.2kg的小球A系在长L1=0.8m的细线一端,线的另一端固定在O点,质量为mB=1kg的物块B静止于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方;左侧水平面、传送带及小车的上表面平滑连接,物块B与传送带之间的滑动摩擦因数μ=0.5,传送带长L2=3.5m,以恒定速率v0=6m/s顺时针运转,现拉动小球使水平伸直后由静止释放,小球运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短),小球反弹后上升到最高点时与水平面的距离为L1/16,取重力加速度g=10m/s2,小球与物块均可视为质点,求:
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(1)小球与物块碰前瞬间对细线的拉力大小;
(2)物块B与传送带之间因摩擦而产生的热量Q;
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【题目】如图所示,在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,有一个半径r=0.5m的金属圆环,圆环所在的平面与磁感线垂直。OA是一个金属棒,它沿着顺时针方向以20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动,且A端始终与圆环相接触。从金属环和O端各引出一条导线对外供电。OA棒的电阻R=0.1Ω,图中定值电阻R1=100Ω,R2=4.9Ω,电容器的电容C=100pF,圆环和连接导线的电阻忽略不计,则下列正确的是( )
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A. 电容器上极板带正电
B. 电容器下极板带正电
C. 电路中消耗的电功率为5W
D. 电路中消耗的电功率为4.9W
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【题目】如图,两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内,其左端接有定值电阻R。Ox轴平行于金属导轨,在0≤x≤4 m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度B随坐标x(以m为单位)的分布规律为B=0.8-0.2x (T)。金属棒ab在外力作用下从x=0处沿导轨运动,ab始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从x1=1 m经x2=2 m到x3=3 m的过程中,R的电功率保持不变,则金属棒( )
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A. 在x1与x3处的电动势之比为1∶3
B. 在x1与x3处受到磁场B的作用力大小之比为3∶1
C. 从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R的电量之比为5∶3
D. 从x1到x2与从x2到x3的过程中R产生的焦耳热之比为5∶3
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【题目】如图所示, A、 B 气缸长度均为 L, 横截面积均为 S, 体积不计的活塞C 可在 B 气缸内无摩擦地滑动, D 为阀门。 整个装置均由导热性能良好的材料制成。 起初阀门关闭, A 内有压强2P1的理想气体, B 内有压强P1/2的理想气体, 活塞在 B 气缸内最左边, 外界热力学温度为T0。 阀门打开后, 活塞 C 向右移动, 最后达到平衡。 不计两气缸连接管的体积。 求:
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(1).活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强;
(2).若平衡后外界温度缓慢降为0.50T0, 气缸中活塞怎么移动? 两气缸中的气体压强分别变为多少?
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【题目】在探究“ 物体质量一定时加速度与力的关系” 的实验中, 某兴趣小组对教材介绍的实验方案进行了优化, 设计了如图所示的实验装置。 其中 M 为带滑轮的小车的质量, m为砂和砂桶的质量( 滑轮质量不计)。
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(1).依据优化后实验原理图, 该实验______( 填“需要” 或“ 不需要”) 将带滑轮的长木板右端垫高, 以平衡摩擦力; 实验中______( 填“ 一定要” 或“ 不必要”) 保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M;
(2).该同学在实验中得到如图(a)所示的一条纸带( 两计数点间还有四个点没有画出), 已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电, 根据纸带可求出小车的加速度为____ m/s2( 结果保留两位有效数字)。
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(3).如图(b)所示, 以弹簧测力计的示数 F 为横坐标, 加速度为纵坐标, 画出的 a-F 图象是一条直线, 求得直线的斜率为 k, 则小车的质量为______。
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