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【题目】如图甲所示,电荷量均为+q、质量分别为m1和m2的两个离子飘入电压为U0的加速电场,其初速度几乎为零。离子经加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m1的离子最后打在底片MN的中点P上。已知放置底片的区域MN=L,底片能绕着轴M顺时针转动,OM=L。不计离子间的相互作用。sin=0.6,sin=0.8,tan=
(1)求打在MN中点P的离子质量m1;
(2)已知m1=4m2,质量为m2的离子无法打到底片上,但可以绕轴M转动底片,使离子的运动轨迹与底片相切,求运动轨迹与底片相切时底片转过的角度;
(3)若将偏转磁场改为半径R=L,圆心在O1处的圆形磁场,磁感应强度大小仍为B,磁场方向垂直于纸面向里,磁场边界与直线MN相切于O点,如图乙所示。两个离子能否打到底片上?若能,求离子离开磁场后运动到底片的时间?
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【题目】水平面上有 U 形导轨 NMPQ,它们之间的宽度为 L,M 和 P 之间接入电源,现垂直于导轨搁一根质量 为 m 的金属棒 ab,棒与导轨的动摩擦因数为 μ(滑动摩擦力略小于最大静摩 擦力),通过棒的电流强度为 I,现加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,方向垂直于金属棒 ab,与垂直导轨平面的方向夹角为θ 如图所 示,金属棒处于静止状态,重力加速度为 g,则金属棒所受的摩擦力大小为
A. BILsin θ B. BILcos θ
C. μ(mg-BILsin θ) D. μ(mg+BILcos θ)
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【题目】一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方,如图所示,如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流,则导线ab受到安培力作用后的运动情况为( )
A. 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管
B. 从上向下看顺时针转动并远离螺线管
C. 从上向下看逆时针转动并远离螺线管
D. 从上向下看逆时针转动并靠近螺线管
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【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,待测金属丝的电阻Rx约为5 Ω,实验室备有下列实验器材:
A.电压表 (量程0~3 V,内阻约为15 kΩ);
B.电压表 (量程0~15 V,内阻约为75 kΩ);
C.电流表 (量程0~3 A,内阻约为0.2 Ω);
D.电流表 (量程0~0.6 A,内阻约为1 Ω);
E.滑动变阻器R1(0~10 Ω,0.6 A);
F.滑动变阻器R2(0~2 000 Ω,0.1 A);
G.电池组E(电动势为3 V);
H.开关S,导线若干.
(1)为减小实验误差,应选用的实验器材有________(填器材前面的序号).
(2)为减小实验误差,应选用如图中________(选填“甲”或“乙”)为该实验的电路原理图,并按所选择的电路原理图把实物图用线连接起来________.
(3)若用毫米刻度尺测得金属丝长度为60.00 cm,用螺旋测微器测得金属丝的直径及两电表的示数如图所示,则金属丝的直径为_____ mm,电阻值为______ Ω.
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【题目】(1)如图甲所示为某同学所安装的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。
①在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于砝码和砝码盘的总重量,通常采用如下两个措施:
A.平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在砝码盘的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;
B.在调整砝码多少的过程中,要保证砝码和砝码盘的总质量m远小于小车和砝码的总质量M。
以上哪一个措施中有何重大错误?(说明错误点)______________
②如图是上述实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02 s,结合图乙给出的数据(单位:cm),求出小车运动加速度的大小为________m/s2,并求出纸带中P点瞬时速度的大小为________m/s。(结果均保留两位有效数字)
(2)某实验小组设计了如图a所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条aF图线,如图b所示。
①图线________(填“甲”或“乙”)是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的。
②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=________kg,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=________。
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【题目】在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝缘座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示.
实验时,先保持两球电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大.
(1)实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的_______而增大,随其所带电荷量的_______而增大.
(2)此同学在探究中应用的科学方法是__________(选填“累积法”“等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”).
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【题目】理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验,其中有一个是经验事实,其余是推论.
①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动
请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列 (只要写序号即可)
在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是;( )
A.①是事实,②③④是推论
B.②是事实,①③④是推论
C.③是事实,①②④是推论
D.④是事实,①②③是推论
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【题目】M和N都是不带电的物体,它们互相摩擦后M带正电荷1.6×10-10C,下列判断中正确的是( )
A. 在摩擦前M和N的内部没有任何电荷
B. 摩擦的过程中电子从N转移到了M
C. N在摩擦后一定带负电荷1.6×10-10C
D. M在摩擦过程中失去了1.6×10-10个电子
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【题目】某同学设计了一个如图所示的非接触式“电磁碰撞”装置。水平金属导轨间距为L,导轨左侧有一轻质弹簧K作为弹射器。质量为m、电阻值为r的金属棒ab压缩弹簧K,由静止释放后,ab棒开始向右运动,ab棒脱离弹簧时获得了水平向右的初速度v0。在导轨右侧区域存在垂直于导轨平面方向向里、大小为B的匀强磁场,在距磁场左边界l0处垂直于导轨放置一质量为M、电阻值为R的金属棒cd。导轨电阻、摩擦等阻力不计,且导轨足够长,求:
(1)弹簧的弹性势能Ep;
(2)cd棒最终速度v;
(3)回路产生的焦耳热Q;
(4)金属棒ab和cd间的最小距离l。
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【题目】在测定玻璃砖折射率的实验中,教师给每位同学准备了木板、白纸、几种不同形状的玻璃砖、直尺、量角器、铅笔及大头针若干。
(1)如图甲所示,某同学在纸上画出AO直线,并在直线上适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针,放上玻璃砖,然后插上P3、P4大头针,其中确定P3大头针的位置的方法应当是____________。
(2)由于没有认真预习且没仔细听老师讲解操作注意事项,某同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图乙所示,其他操作均正确,以aa′、bb′为界面画光路图,并测量其折射角度,请根据你掌握的知识判断,该同学测定折射率的方法是否科学,对结果______(填“有”或“没有”)影响?
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