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【题目】1931年英国物理学家狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周期磁感线呈均匀辐射状分布,如图所示,现一半径为R的现状圆环其环面的竖直对称轴CD上某处由一固定的磁单S极子,与圆环相交的磁感应根对称轴成θ角,圆环上各点的磁感应强度B大小相等,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
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A. 若R为一闭合载流I,方向如图的导体圆环,该圆环所受安培力的方向竖直向上,大小为BIR
B. 若R为一闭合载流I,方向如图的导体圆环,该圆环所受安培力的方向竖直向下,大小为2πBIRsinθ
C. 若R为一如图方向运动的带电小球所形成的轨迹图,则小球带负电
D. 若将闭合导体圆环从静止开始释放,环中产生如图反方向感应电流,加速度等于重力加速度
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【题目】一半径为R的透明球状物体的横截面如图所示,圆弧CD内表面镀银(含边界),O为球心,A、B、C、D是圆的四等分点.有一点光源S,发出的一条细光线射到B点,与DB的夹角为60°,经折射后直接射到C点,从透明球状物体射出后刚好可以回到S点,光在真空中的速度为c(为计算方便,取sinl5°=0.25,答案值可用根式表示),试求
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(1)透明物体的折射率n;
(2)光从S点发出到射回S点所需的总时间
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【题目】如图所示,ab、ef是固定在绝缘水平桌面上的平行光滑金属导轨,导轨足够长,导轨间距为d.在导轨ab、ef间放置一个阻值为R的金属导体棒PQ.其质量为m,长度恰好为d.另一质量为3m、长为d的金属棒MN也恰好能和导轨良好接触,起初金属棒MN静止于PQ棒右侧某位置,盛个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.现有一质量为m、带电荷量为q的光滑绝缘小球在桌而上从O点(O为导轨上的一点)以与可成60°角的方向斜向右方进人磁场,随后小球垂直地打在金属棒MN的中点,小球与金属棒MN的碰撞过程中无机械能损失,不计导轨间电场的影响,不计导轨和金属棒MN的电阻,两杆运动过程中不相碰,求:
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(1)小球在O点射人磁场时的初速度v0
(2)金属棒PQ上产生的热量E和通过的电荷量Q
(3)在整个过程中金属棒MN比金属棒PQ多滑动的距离
(4)请通过计算说明小球不会与MN棒发生第二次碰撞;
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【题目】如图所示,设地球半径为R,假设某地球卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,运行周期为T,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近地点B时,再次点火进入近地轨道Ⅲ绕地做匀速圆周运动,引力常量为G,不考虑其他星球的影响,则下列说法正确的是
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A. 该卫星在轨道Ⅲ上B点的速率大于在轨道Ⅱ上A点的速率
B. 卫星在圆轨道Ⅰ和圆轨道Ⅲ上做圆周运动时,轨道Ⅰ上动能小,引力势能大,机械能小
C. 卫星从远地点A向近地点B运动的过程中,加速度变小
D. 地球的质量可表示为![]()
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【题目】如图甲所示,两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点,其中Q1带正电位于原点O,a、b是它们连线延长线上的两点,其中b点与O点相距3L现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度随坐标x变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是
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A. Q2带负电且电荷量大于Q1
B. b点的场强不为零
C. a点的电势比b点的电势高
D. 该粒子在a点的电势能比在b点的电势能小
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【题目】图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是( )
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A. 电流表的示数为
A
B. 线圈转动的角速度为50π rad/s
C. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行
D. 0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
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【题目】如图所示,两个半径均为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置,且固定在光滑水平向上,圆心连线O1O2水平,轻弹簧左端定在竖直板上,右端与质量为m的小球接触(不拴接,小球的直略小于管的内径),宽和高与为R的本盒子固定于水平面上,盒子左侧DG到管道右端C的水平离为R,开始时弹簧处手锁定状态,具有的弹性势能为4mgR,其中g为重力加速度.解除锁定、小球离开弹簧进入管道、最后从C点抛出.(轨道ABC与木盒截面EFGD在同一竖直面内)
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(1)求小球经C点时的动能
(2)求小球经C点时对轨道的压力;
(3)小球从C点抛出后能直接击中盒子底部时,讨论弹簧定时弹性势能满足什么条件
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【题目】在“测定蓄电池的电动势和内电阻”的实验中,备有如下器材
A.蓄电池
B.电流表(0~0.6A,内阻约为0.1Ω)
C.灵敏电流计G(满偏电流Ig=200
,内阻
=150Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,2.0A)
E.电阻箱R2
F.定值定阻R0=2Ω
C.开关、导线若干
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(1)由于没有电压表,可把灵敏电流计G与电阻箱R2串联改装成量程为6V的电压表,如图甲中电阻箱R2的阻值应为_____Ω.
(2)按图甲所示电路图,请在乙图上补充完成实物连线________
(3)在闭合开关S前,将滑动变阻器的滑片移动至图甲中的______端(填a、中央、或b)
(4)内图为该实验绘出的I1-I2图线(I1为灵敏电流计G的示数,I2为电流表A的示数由丙图可求得被测蓄电池的电动势E=____V,内电阻r=___Ω(结果保留三位有效数字)
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【题目】某物理课外小组利用如图甲所示的装置完成探究小车的加速度与其所受合外力F之间的关系实验
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(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容,
①用天平测量砝码盘的质量m0;用游标卡尺测量光板的宽度d,游标卡尺的示数如图乙所示,则其读数为___cm;按图甲所示安装好实验装置,用米尺测量两光电门之同的距离s;
②在砝码盘中放入适量的砝码,适当调节长木板的倾角,直到轻推小车,遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等;
③取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
④让小车从靠近滑轮处由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB;
⑤步骤④中,小车从光电门A下滑至光电门B的过程中所受合外力为_____,小车的加速度为:________(用上述步中的物理量表示,重力加速度为g)
⑥重新挂上细线和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量和长本板的倾角,重复②~⑤步骤
(2)本实验中,以下操作或要求是为了减小实验误差的是_____
A.尽量减小两光电门间的距离s
B.尽量增大遮光片的宽度d
C.调整滑轮,使细线与长木板平行
D.砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
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【题目】在物理课外活动中,王聪明同学制作了一个简单的多用电表,图甲为电表的电路原理图,已知选用的电流表内阻
满偏电流
当选择开关接3时为程250V的电压表.该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,C为上排刻度线的中间刻度,由于粗心上排刻度线对应数值没有标出:
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(1)若指针指在图乙所示位置,选择开关接1时其读数为___,远择开关接3时其读数为___;
(2)为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势,刘聪同学在实验室找到了一个电阻箱,设计了如下实验:
①将选择开关接2,红黑表笔短接,调节
的阻值使电表指针满偏;
②将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度应为_______Ω;
③计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留2位有效数字).
(3)调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连,若指针指在图乙所示位置,则待测电阻的阻值为_______Ω(保留2位有效数字).
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