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【題目】如圖所示,兩光滑金屬導軌間距為1m,固定在絕緣桌面上的部分是水平的,處在磁感應強度大小為1T、方向豎直向下的有界勻強磁場中(導軌其他部分無磁場),電阻R的阻值為2Ω,桌面距水平地面的高度為1.25m,金屬桿ab的質量為0.1kg,有效電阻為1Ω,F(xiàn)將金屬桿ab從導軌上距桌面高度為0.45m的位置由靜止釋放,其落地點距桌面左邊緣的水平距離為1m。取g=10m/s2,空氣阻力不計,離開桌面前金屬桿ab與金屬導軌垂直且接觸良好。下列判斷正確的是( )
A. 金屬桿剛進入磁場時,其速度大小為3m/s
B. 金屬桿剛進入磁場時,電阻R上通過的電流大小為1.5A
C. 金屬桿穿過勻強磁場的過程中,克服安培力所做的功為0.25J
D. 金屬桿穿過勻強磁場的過程中,通過金屬桿某一橫截面的電荷量為0.2C
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【題目】如圖所示,足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿磁感應強度為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)從bd的中點O處,垂直磁場方向射入一速度為v的帶正電粒子,v與bd邊的夾角為30°。已知粒子質量為m,bd邊長為L,不計粒子的重力,則( )
A.粒子能從ab邊射出磁場的最大速度
B.粒子能從bd邊射出磁場的最大速度
C.粒子在磁場中運動的最長時間
D.粒子在磁場中運動的最長時間
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【題目】如圖所示,將理想變壓器原線圈接入電壓隨時間變化規(guī)律為u=220sin(100πt)V的交流電源上,在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22V,22W”的燈泡10個,燈泡均正常發(fā)光.除燈泡外的電阻均不計,下列說法正確的是
A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1
B.電流表示數(shù)為1A
C.電流表示數(shù)為10A
D.副線圈中電流的頻率為5Hz
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【題目】在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)時間t后回到出發(fā)點假如字航員登上某個半徑為地球半徑2倍的行星表面,仍以初速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)時間4t后回到出發(fā)點。則下列說法正確的是
A. 這個行星的質量與地球質量之比為1:2
B. 這個行星的第一宇宙速度與地球的第一字宙速度之比為1:
C. 這個行星的密度與地球的密度之比為1:8
D. 這個行星的自轉周期與地球的自轉周期之比為1:1
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【題目】如圖所示圓環(huán)形導體線圈平放在水平桌面上,在的正上方固定一豎直螺線管,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片向下滑動,下列表述正確的是()
A. 線圈中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流
B. 穿過線圈的磁通量變小
C. 線圈有擴張的趨勢
D. 線圈對水平桌面的壓力FN將增大
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【題目】如圖所示,a、b、c、d是以O點為圓心的圓弧上的四個點,該圓的半徑R=5m。a、b、c、d也在xOy坐標系的x軸和y軸上,勻強電場的方向與x軸正方向成θ=53°角,已知O點的電勢為零,a點的電勢為4V,則下列說法正確的是( )
A.勻強電場的場強E=1V/m
B.b點電勢為2.5V
C.將一個電荷為-1C的試探電荷從b點移到d點,電場力做功為6J
D.將一個電荷為+1C的試探電荷從a點移到c點,試探電荷的電勢能減少8J
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【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質量為m(m<M)的小球從槽高h處開始自由下滑,下列說法正確的是( )
A. 在以后的運動全過程中,小球和槽的水平方向動量始終保持某一確定值不變
B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒,且水平方向動量守恒
D. 小球被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,但小球不能回到槽高h處
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【題目】如圖所示,紙面內有一矩形導體閉合線框abcd,ab邊長大于bc邊長,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外,線框兩次勻速地完全進入磁場,兩次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過線框導體橫截面積的電荷量為q1;第二次bc邊平行于MN進入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過線框導體橫截面的電荷量為q2,則( )
A. Q1>Q2,q1=q2 B. Q1>Q2,q1>q2 C. Q1=Q2,q1=q2 D. Q1=Q2,q1>q2
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【題目】如圖所示,豎直放置的半環(huán)狀區(qū)域內存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小為.外環(huán)的半徑,內環(huán)的半徑,外環(huán)和內環(huán)的圓心為,沿放置有照相底片.有一線狀粒子源放在正下方(圖中未畫出),不斷放出初速度大小均為,方向垂直和磁場的相同粒子,粒子經(jīng)磁場中運動,最后打到照相底片上,經(jīng)檢驗底片上僅有區(qū)域均被粒子打到.不考慮粒子間的相互作用,粒子重力忽略不計,假設打到磁場邊界的粒子被吸收.
(1)粒子的電性;
(2)求粒子的比荷;
(3)若照相底片沿放置,求底片上被粒子打到的區(qū)域的長度;
(4)撤去線狀粒子源和照相底片,若該粒子垂直進入磁場的速度大小和方向可以任意改變.要求該粒子從間射入磁場,只經(jīng)磁場后從間射出磁場,且在磁場中運動的時間最短,求該粒子進入磁場的速度大小和方向(角度可用三角函數(shù)表示)
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【題目】據(jù)媒體報導,在武漢某在建公寓樓外墻上,體重80公斤的試驗人員利用依附于建筑外墻的逃生軌道,從高樓40米處以1.5米/秒的速度下降,用時26秒安全抵達地面.這標志著中建三局工程技術研究院歷時兩年研發(fā)的磁力緩降高樓安全逃生裝置試驗成功.如圖甲所示是依附建筑物架設的磁力緩降高樓安全逃生裝置,具有操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制,下降速度可調、可控等優(yōu)點.裝置技術原理是根據(jù)電磁感應進行開發(fā)設計,由內設高強磁鐵的載人裝置與非鐵磁性逃生軌道組成,鋁管導軌與建筑外墻平行,垂直于地面.
裝置原理可簡化為:間距為的兩根豎直導軌上部連通,人和磁鐵固定在一起沿導軌從靜止經(jīng)極短時間加速后共同勻速下滑,磁鐵產(chǎn)生磁感應強度為的勻強磁場.人和磁鐵所經(jīng)位置處,可等效為有一固定導體棒與導軌相連,如圖乙所示.在某次逃生試驗中,測試者質量為,裝置從離地高處開始下降,勻速時速度為,已知與人一起下滑部分裝置的質量,重力加速度取,且本次試驗過程中恰好沒有摩擦.
(1)本次試驗導體棒中電流的方向和大。
(2)本次試驗從開始下降到腳剛著地過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱(腳著地時裝置距地高)
(3)若該裝置可調節(jié)的摩擦力最大為,為保證安全,要求測試中下降的速度不超過,求測試的最大載重;
(4)要調節(jié)、控制下降速度,說說設計本裝置時可采用的合理的措施.
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