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如圖所示,兩個同心圓是磁場的理想邊界,內圓半徑為R,外圓半徑為R,磁場方向垂直于紙面向里,內外圓之間環(huán)形區(qū)域磁感應強度為B,內圓的磁感應強度為B/3。t=0時一個質量為m,帶-q電量的離子(不計重力),從內圓上的A點沿半徑方向飛進環(huán)形磁場,剛好沒有飛出磁場。
(1)求離子速度大小
(2)離子自A點射出后在兩個磁場不斷地飛進飛出,從t=0開始經多長時間第一次回到A點?
(3)從t=0開始到離子第二次回到A點,離子在內圓磁場中運動的時間共為多少?
(4)畫出從t=0到第二次回到A點離子運動的軌跡。(小圓上的黑點為圓周的等分點,供畫圖時參考)
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如圖所示,兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置,導軌間距為L=1m,導軌底端接有阻值為1 W的電阻R,導軌的電阻忽略不計。整個裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面斜向上,磁感應強度B=1T�,F(xiàn)有一質量為m=0.2 kg、電阻不計的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質量為M=0.5 kg的物體相連,細繩與導軌平面平行。將金屬棒與M由靜止釋放,棒沿導軌運動了2 m后開始做勻速運動。運動過程中,棒與導軌始終保持垂直接觸。(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)金屬棒勻速運動時的速度;
(2)棒從釋放到開始勻速運動的過程中,電阻R上產生的焦耳熱;
(3)若保持某一大小的磁感應強度B1不變,取不同質量M的物塊拉動金屬棒,測出金屬棒相應的做勻速運動的v值,得到實驗圖像如圖所示,請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B1;
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如圖所示,在距地面的高空A處以水平初速度
投擲飛鏢,在與A點水平距離為
的水平地面上的B點有一個氣球,選擇適當時機讓氣球以速度
勻速上升,在升空過程中被飛鏢擊中。飛鏢在飛行過程中受到的空氣阻力不計,在計算過程中可將飛鏢和氣球視為質點,已知重力加速度為
。試求:
⑴飛鏢是以多大的速度擊中氣球的?
⑵擲飛鏢和釋放氣球兩個動作之間的時間間隔應為多少?
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(1)一只標有“18V,10W”的燈泡,正常工作時的電阻為 Ω;若用多用電表的歐姆檔來測量這只燈泡的電阻,則測出的阻值應 (填“大于”、“等于”或“小于”)正常工作時的電阻。
(2)在測定小燈泡電阻的實驗中,得出小燈泡的伏安特性圖線如圖所示,圖線上P點的橫坐標和縱坐標分別為U1和I1,PN為圖線中P點的切線,P、N兩點橫坐標之差和縱坐標之差分別為△U和△I。則下列說法中正確的是
A.小燈泡的電阻隨著所加電壓的增大而增大
B.小燈泡的電阻是定值,不隨所加電壓的增大而變化
C.電流為I1時,小燈泡的電阻R=U1/I1
D.電流為I1時,小燈泡的電阻R=△U/△I
(3)請你用下列器材設計一個實驗,測定一只標有“18V,8W”的燈泡L工作時的實際電阻值。
A.輸出電壓為12V的交流電源
B.單刀雙擲開關一只
C.電阻箱一只(0~999Ω,額定電流1A)
D.交流電流表一只(0~0.6A)
E.導線若干
請在方框內畫出實驗電路圖。
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某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關系”的實驗前,提出了以下幾種猜想:①W∝v, ②W∝v2, ③W∝。他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度)。在剛開始實驗時,有位同學提出,不需要測出物體質量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經過討論采納了該同學的建議。
①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4……,讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、……,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象。若為了更直觀地看出L和v的變化關系,他們下一步應怎么做?
③在此實驗中,木板與物體間摩擦力的大小會不會影響探究出的結果,為什么?
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如圖,金屬棒ab、cd與足夠長的水平光滑金屬導軌垂直且接觸良好,勻強磁場垂直導軌所在的平面.ab棒在恒力F作用下向右運動,則
A.安培力對ab棒做正功
B.安培力對cd棒做正功
C.abdca回路的磁通量先增加后減少
D.F做的功大于回路產生的總熱量和系統(tǒng)動能增量之和
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如圖,在正點電荷Q形成的電場中,AD、BC是以Q為圓心的兩段圓�。c電荷q沿A-B-C-D-A移動,則該電荷q
A.沿BC運動時不受電場力作用 B.沿DA運動時電場力不做功
C.在B點時的電勢能比在D點時小D.在A點時受到的電場力比在C點時小
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在新疆旅游時,最刺激的莫過于滑沙運動.某人坐在滑沙板上從沙坡斜面的頂端由靜止沿直線下滑到斜面底端時,速度為2v0,設人下滑時所受阻力恒定不變,沙坡長度為L,斜面傾角為α,人的質量為m,滑沙板質量不計,重力加速度為g.則
A.若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,則人到達斜面底端時的速度大小為3v0
B.若人在斜面頂端被其他人推了一把,沿斜面以v0的初速度下滑,則人到達斜面底端時的速度大小為v0
C.人沿沙坡下滑時所受阻力Ff=mgsin α-2mv02/L
D.人在下滑過程中重力功率的最大值為2mgv0
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質量為m、帶電量為+q的物體處于豎直向上的勻強電場中,現(xiàn)將物體從距地面h高處以一定的初速度豎直下拋,物體以的加速度勻加速下落,已知勻強電場的場強
。則物體從拋出到落到地面的過程中
A.物體的動能增加了 B.物體的機械能少
C.物體的重力勢能減少,電勢能減少
D.物體與周圍空氣組成的系統(tǒng)內能增加了
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