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【题目】在科学研究中,磁场和电场的结合能使所研究的高速带电粒子约束在某些固定区域内。现有一个半环形区域处于MN边界的上方,其截面内圆半径R1=0.1m,外圆半径R2
m,O点为该环状区域的圆心,区域内有垂直于截面向外的匀强磁场(如图所示),磁感应强度B=0.5T,边界线以下为电场强度E=2.0×104N/C的足够大的匀强电场,方向垂直边界向上,内环与边界的交点A为带正电粒子源,粒子能沿垂直磁场方向连续地射入磁场内,已知带正电粒子的荷质比为q/m=4.0×107C/kg,不计带电粒子的重力和它们之间的相互作用。
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(1)若某粒子从A点射出时的速度大小为8.0×105m/s,则它在磁场区域内做匀速圆周运动的半径为多大?
(2)假设粒子源射出粒子的最大速率都相同,若要使射入磁场的所有粒子都不能穿出磁场外边界,求粒子的最大速率。
(3)若带电粒子以(2)中的最大速度沿圆环半径方向射入磁场,求带电粒子从刚进入磁场开始到第一次回到该点所需要的时间。
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【题目】如图所示,A、B两物体相距s=5m,物体A以vA=5m/s的速度向右匀速运动,而物体B此时的速度vB=10m/s,只在摩擦力作用下向右做匀减速运动,加速度a=-5m/s2,那么物体A追上物体B所用的时间为( )
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A. 3sB. 8sC. 7sD. 10s
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【题目】如图所示,港珠澳大桥(Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge)是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,位于中国广东省伶仃洋区域内,为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。港珠澳大桥全长 55 千米,于 2018 年 10 月 23 日进行开通仪式,24 日上午 9 时正式营运,则由上述图文信息可得( )
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A. 大桥全长55km是指位移大小
B. 24 日上午“9 时”是指时间间隔
C. 大桥的桥面受到斜拉索的压力作用
D. 大桥的桥墩处于受力平衡状态
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【题目】如图甲所示,两根平行导轨间距L=1m,倾角α=37°,轨道顶端连有一阻值R=10Ω的定值电阻,用力将质量m=50g,电阻r=10Ω的导体棒MN固定于离轨道顶端d1处,倾斜导轨所在空间存在着垂直于轨道平面向下的磁场,磁感应强度B的变化规律如图乙所示。在t=1s时撤去外力,之后导体棒滑至最低点PQ位置后,滑入水平轨道,水平轨道无磁场,导体棒最终停在距离PQ的位移d3=0.4m处,已知导轨和导体棒之间滑动摩擦因数μ均为0.5,导体棒滑至PQ之前已经达到最大速度,忽略转弯处能量损失,d1=1m,d2=4m,d3=0.4m。求:
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(1)判断0~1s内通过导体棒MN的电流方向;
(2)磁场强度B0的大小;
(3)整个过程中定值电阻所产生的焦耳热Q。
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【题目】图中所示为吉利汽车参与赞助的超音速汽车,2018年其最高时速突破1000英里每小时,因为过于昂贵,该项目已经取消,该成绩很有可能成为地面最快速度永久性记录。该车搭载了一台欧洲“台风”战斗机专用的引擎以及一台火箭喷射发动机。由静止启动到140m/s用时14s,此阶段使用战斗机引擎在驱动,而车速一旦超过140m/s,车手就会启动火箭喷射发动机,再耗时25s可达到440m/s的极速,已知车重6.4吨,摩擦力和空气阻力之和为车重的0.2倍,将汽车加速和减速的过程简化为匀变速直线运动,求:
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(1)车辆在0~14s加速度a1,14~39s加速度a2;
(2)加速阶段经过的位移大小;
(3)战斗机引擎驱动力F1大小以及火箭喷射发动机驱动力大小F2。
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【题目】如图所示,2017年6月19日,我国在西昌卫星发射中心发射“中星9A”广播电视直播卫星。按预定计划,“中星9A”应该首先被送入近地点约为200公里、远地点约为3.6万公里的转移轨道II (椭圆),然后通过在远地点Q变轨,最终进入地球同步轨道III(圆形),但是卫星实际进入轨道I,远地点只有1.6万公里。科技人员没有放弃,通过精心操作,利用卫星自带燃料在轨道I近地点P点火,逐渐抬高远地点的高度,经过10次轨道调整,终于在7月5日成功进入预定轨道。下列说法正确的是( )
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A.卫星在轨道II的P点速度大于轨道II的Q点速度
B.卫星在轨道III经过Q点时和在轨道II经过Q点时(未点火)的加速度不相同
C.“中星9A”发射失利的原因可能是发射速度没有达到7.9km/s
D.卫星在轨道II由P点向Q点运动的过程中处于完全失重状态
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【题目】有一种“傻瓜”相机的曝光时间是 0.02s。有位同学从墙面前某点, 使一个小石子自由落下,对小石子照相,得到如图的照片,由于小石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹 AB,已知每块砖的平均厚度约为6cm,从这些信息估算该小石子下落的起点到 A 点的距离最接近于( )
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A. 0.45m
B. 1.8m
C. 3.6m
D. 4.5m
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【题目】如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的( )
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A.周期不相同
B.角速度的大小相等
C.线速度的大小相等
D.向心加速度的大小相等
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【题目】用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位,下列正确的是( )
A. N/(A·m )B. kg/(A·s2)C. N·s/(C·m)D. kg/(C·s)
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【题目】在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴传播,某时刻的波形如图所示,其波速为5m/s,则下列说法正确的是( )
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A. 此时P、Q两点运动方向相同
B. 再经过0.5s质点N刚好位于(-5m,20cm)位置
C. 该波只有遇到2m的障碍物才能发生明显衍射
D. 波的频率与波源的振动频率无关
E. 能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz
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