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【题目】圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如所示.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是 ( )
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A. a粒子速率最大B. c粒子速率最大
C. a粒子在磁场中运动的时间最长D. 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
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【题目】如图所示,带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上,与正下方的小球B通过轻绳连接,处于静止状态.给小球B施加水平力F使其缓慢上升,直到小球A刚要滑动.在此过程中( )
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A. 水平力F的大小不变
B. 杆对小球A的支持力不变
C. 轻绳对小球B的拉力先变大后变小
D. 杆对小球A的摩擦力先变小后变大
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【题目】如图所示,把一块不带电的锌板连接在验电器上,再用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器使其指针张开。当用某频率的紫外线照射锌板时,发现验电器指针先闭合,再张开,下列说法正确的是
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A. 紫外线照射前验电器带负电,锌板不带电
B. 紫外线照射后验电器指针闭合,是因为紫外线中含有正电荷
C. 紫外线照射后验电器指针闭合,是因为有电子从锌板表面逸出
D. 若改用红光照射锌板,验电器的指针也一定会闭合
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【题目】如图所示,U型玻璃细管竖直放置,水平细管与U型细管底部相连通,各部分细管内径相同。此时U型玻璃管左、右两侧水银面高度差为15cm,C管水银面距U型玻璃管底部距离为5cm,水平细管内用小活塞封有长度为12.5cm的理想气体A,U型管左管上端封有长25cm的理想气体B,右管上端开口与大气相通,现将活塞缓慢向右压,使U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,已知外界大气压强为75cmHg,忽略环境温度的变化,水平细管中的水银柱足够长,求:
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(i)气体B的长度;
(ⅱ)活塞移动的距离。
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【题目】如图所示,竖直固定的大圆筒由上面的细圆筒和下面的粗圆筒两部分组成,粗筒的内径是细筒内径的3倍,细筒足够长。粗简中放有A、B两个活塞,活塞A的重力及与筒壁间的摩擦不计。活塞A的上方装有水银,活塞A、B间封有定质量的空气(可视为理想气体)。初始时,用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态,水银上表面与粗简上端相平,空气柱长L=15cm,水银深H=10cm。现使活塞B缓慢上移,直至有一半质量的水银被推入细筒中,求活塞B上移的距离。(设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0相当于75cm的水气柱银柱产生的压强)
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【题目】如图甲所示,在直角坐标系中的0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有以点(2L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,与x轴的交点分别为M、N,在xOy平面内,从电离室产生的质量为m、带电荷量为e的电子以几乎为零的初速度从P点飘入电势差为U的加速电场中,加速后经过右侧极板上的小孔Q点沿x轴正方向进入匀强电场,已知O、Q两点之间的距离为
,飞出电场后从M点进入圆形区域,不考虑电子所受的重力。
(1)求0≤x≤L区域内电场强度E的大小和电子从M点进入圆形区域时的速度vM;
(2)若圆形区域内加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴,求所加磁场磁感应强度B的大小和电子在圆形区域内运动的时间t;
(3)若在电子从M点进入磁场区域时,取t=0,在圆形区域内加如图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面向外为正方向),最后电子从N点飞出,速度方向与进入圆形磁场时方向相同,请写出磁场变化周期T满足的关系表达式。
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【题目】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2 m处,杆上套一质量m=3 kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15 N,方向水平向左。小球以初速度v0=8 m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:
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(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;
(2)小球落地时的动能。
(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78 J?
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【题目】如图所示,真空中M、N处分别放置两等量异种电荷,a、b、c表示电场中的3条等势线,d点和e点位于a等势线上,f点位于c等势线上,df平行于MN。以下说法正确的是
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A. d点的电势高于f点的电势
B. d点的电势与e点的电势相等
C. 若将一负试探电荷沿直线由d点移动到f点,则电场力先做正功、后做负功
D. 若将一正试探电荷沿直线由d点移动到e点,试探电荷的电势能增加
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【题目】如图所示,粗细均匀的矩形单匝线圈abcd固定在滑块上,总质量M=1 kg,滑块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,线圈ab边长度L1=2 m,线圈ad边长度L2=1 m,线圈的总电阻R=2 Ω。滑块的右侧有一垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间的变化关系如下图所示。t=0时刻滑块处于磁场左边界的左侧某个位置,从该时刻起滑块在外力F的作用下以速度v=3 m/s水平向右做匀速直线运动。已知ab边到磁场下边界的距离x=0.5 m,t1=3 s时线圈ab边恰好完全进入磁场,取g=10 m/s2,求:
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(1)线圈进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab;
(2)0~4 s内整个线圈所产生的焦耳热Q;
(3)0~4 s内外力F所做的功WF。
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【题目】如图所示,一质量为m2=0.4kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。质量为m1=0.39kg的小物块(可视为质点)静止在车顶的左端。一质量为m0=0.01kg的子弹以水平速度v0=200m/s射中物块左端并留在物块中,子弹与物块的作用时间极短。最终物块相对地面以4m/s的速度滑离小车,物块与车顶面的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2.求:
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(1)子弹射入物块过程中与物块共速时的速度大小;
(2)小车的长度。
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