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【題目】如圖所示,在E=103 V/m的水平向左勻強電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=40 cm,一帶正電荷q=10-4 C的小滑塊質(zhì)量為m=40 g,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2,問:
(1)要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠(yuǎn)處釋放?
(2)這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大?(P為半圓軌道中點)
(3)小滑塊經(jīng)過C點后最后落地,落地點離N點的距離多大?
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【題目】如圖所示,在2010上海世博會上,拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演,令參觀者大開眼界,最吸引眼球的就是正中心那個高為H=10m,直徑D=4m的透明“垂直風(fēng)洞”.風(fēng)洞是人工產(chǎn)生和控制的氣流,以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動.在風(fēng)力作用的正對面積不變時,風(fēng)力F=0.06v2(v為風(fēng)速).在本次風(fēng)洞飛行上升表演中,表演者的質(zhì)量m=60kg,為提高表演的觀賞性,控制風(fēng)速v與表演者上升的高度h間的關(guān)系如圖2所示.g=10m/s2.求:
(1)表演者上升達(dá)最大速度時的高度h1.
(2)表演者上升的最大高度h2.
(3)為防止停電停風(fēng)事故,風(fēng)洞備有應(yīng)急電源,若在本次表演中表演者在最大高度h2時突然停電,為保證表演者的人身安全,則留給風(fēng)洞自動接通應(yīng)急電源滯后的最長時間tm.(設(shè)接通應(yīng)急電源后風(fēng)洞一直以最大風(fēng)速運行)
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【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的虛線OM是電場與磁場的邊界,OM與y軸負(fù)方向成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負(fù)方向的勻強電場E,場強大小為0.32N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B,磁感應(yīng)強度大小為0.10T,不計重力的帶負(fù)電的微粒,從坐標(biāo)原點O沿y軸負(fù)方向以v0=2.0×103m/s的初速度進(jìn)入磁場,已知微粒的帶電荷量為q=5.0×10-18C,質(zhì)量為m=1.0×10-24kg,求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界點的位置坐標(biāo);
(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運動的總時間;
(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域點的位置坐標(biāo)。(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】以v0=12 m/s的速度勻速行駛的汽車,突然剎車,剎車過程中汽車以a=-6m/s2的加速度繼續(xù)向前運動,則剎車后( )
A. 3s內(nèi)的位移是12m B. 3s內(nèi)平均速度的大小是3m/s
C. 1s末速度的大小是6m/s D. 3s末速度的大小是6m/s
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【題目】如圖,矩形abcd區(qū)域有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,ab邊長為3L,bc邊足夠長.厚度不計的擋板MN長為5L,平行bc邊放置在磁場中,與bc邊相距L,左端與ab邊也相距L. 電子質(zhì)量為m、電荷量為e的電子,重力忽略不計,由靜止開始經(jīng)電場加速后沿ab邊進(jìn)入磁場區(qū)域,若電子與擋板碰撞則完全被吸收并導(dǎo)走.
(1)設(shè)加速電壓U= U0,求電子進(jìn)入磁場中的速度大小
(2)如果加速電壓控制在一定范圍內(nèi),能保證在這個電壓范圍內(nèi)加速的電子進(jìn)入磁場后在磁場中運動時間都相同,求這個加速電壓U的范圍.
(3)調(diào)節(jié)加速電壓,使電子落在擋板上表面,求電子落在擋板上表面的最大寬度ΔL.
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【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1=25V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中.金屬板長L=20cm,兩板間距.求:
(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度V0是多大?
(2)若微粒射出電場過程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30,并接著進(jìn)入一個方向垂直與紙面向里的勻強磁場區(qū),則兩金屬板間的電壓U2是多大?
(3)若該勻強磁場的寬度為,為使微粒不會由磁場右邊射出,該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多大?這種情況下磁場中運動時間是多少?
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【題目】實驗室有量程是0~3 A(內(nèi)阻較小)的電流表和0~3 V(內(nèi)阻很大)的電壓表,電阻箱R(最大值999.9 Ω),滑動變阻器R′(0~2 kΩ),固定電阻R1=5 Ω,開關(guān)S,導(dǎo)線若干,欲測量某一電源的電動勢E和內(nèi)阻r(E略小于3 V,內(nèi)阻較小).
(1)由于電源內(nèi)阻較小,要求固定電阻R1作為等效內(nèi)阻的一部分,設(shè)計電路要求誤差盡量小,且便于操作,能達(dá)到這一要求的電路是(____)
(2)用正確的實驗電路圖得到的實驗數(shù)據(jù),作出的圖象是一條傾斜的直線,其縱截距為b,斜率為k,則電動勢E=________,內(nèi)阻r=________(用b、k、R1表示).
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【題目】甲、乙兩車某時刻由同一地點沿同一方向開始做直線運動,若以該時刻作為計時起點,得到兩車的v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. t1時刻乙車從后面追上甲車
B. t1時刻兩車相距最遠(yuǎn)
C. t1時刻兩車的速度剛好相等
D. 0到t1時間內(nèi),乙車的平均速度等于甲車的平均速度
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與地面上的質(zhì)量為3m的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,一條不可伸長的輕繩繞過定滑輪,一端連物體A,另一端連質(zhì)量為M的物體C,物體A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).已知重力加速度為g,忽略一切摩擦.下列判斷正確的是( )
A. 物體A一定受到重力、繩子拉力和彈簧彈力三個力作用
B. 輕質(zhì)彈簧對A的彈力可能向下
C. 輕質(zhì)彈簧若是壓縮狀態(tài),壓縮量一定小于
D. 物體C的質(zhì)量M不可能大于
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【題目】如圖甲所示,水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距d=0.5 m,電阻不計,左端通過導(dǎo)線與阻值R=2 Ω的電阻連接,右端通過導(dǎo)線與阻值RL=4 Ω的小燈泡L連接。在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強磁場,CE長 l=2 m,有一阻值r=2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場邊界CD處(恰好不在磁場中)。CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化如圖乙所示。在t=0至t=4 s內(nèi),金屬棒PQ保持靜止,在t=4 s時使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場區(qū)域并保持勻速運動。已知從t=0開始到金屬棒運動到磁場邊界EF處的整個過程中,小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化。求:
(1)通過小燈泡的電流;
(2)金屬棒PQ在磁場區(qū)域中運動的速度大小。
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