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如圖所示,某一空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場.左側(cè)區(qū)域勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E,方向水平向右,電場寬度為L;中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外.右側(cè)區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,方向垂直紙面向里,其右邊界可向右邊無限延伸.一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))從電場左邊界上的O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,穿過中間的磁場區(qū)域后進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)域,又回到O點(diǎn),然后重復(fù)上述過程.求:
(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的速率;
(2)中間磁場區(qū)域的寬度d;
(3)帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動到第一次回到O點(diǎn)所用的時間t.
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如圖所示,在以O(shè)為圓心,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,AB為一擋板,其上的P點(diǎn)與O的連線垂直于擋板,PO=,一群質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子(不計(jì)重力)以不同的速率沿與擋板平行且正對圓心O的方向射入磁場區(qū)域,已知其中速率為2v的粒子離開磁場后落在擋板上的P點(diǎn).
(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)若已知這些粒子落在擋板上分布在以P為中心,長度為2R的范圍內(nèi),求這些粒子的速度大小的范圍.
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如圖所示,在足夠大的水平面上,虛線右側(cè)為有場區(qū),左側(cè)為無場區(qū).一質(zhì)量為m=10g,帶電量q=-1.0×10-5C的小滑塊(可以視為質(zhì)點(diǎn))以v0=10m/s的初速度越過虛線進(jìn)入場區(qū).已知物塊與水平面間動摩擦因數(shù)為,取g=10m/s2.
(1)若場區(qū)內(nèi)存在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場,滑塊進(jìn)入場區(qū)后勻速運(yùn)動,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)若場區(qū)內(nèi)存在著沿水平方向且與滑塊速度方向平行的勻強(qiáng)電場,滑塊進(jìn)入場區(qū)后向右滑行了18m后速度減小為8m/s,求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小和方向;
(3)若場區(qū)內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場,滑塊進(jìn)入場區(qū)后滑行了10s鐘即停止運(yùn)動,求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)的大小和方向.
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某實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.一節(jié)干電池E(電動勢1.5V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.一個電壓表V(量程0~1V,內(nèi)阻約1KΩ)
C.一個電流表mA(量程0~4mA,內(nèi)阻在60Ω~90Ω之間)
D.一個定值電阻R0(電阻200Ω,允許通過的最大電流為0.5A)
E.一個滑動變阻器R(電阻0~10Ω,允許通過的最大電流為1A)
F.一個單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干
為了擴(kuò)大其中電流表mA的量程,需要先測量出電流表的內(nèi)阻.為此,某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)了一種利用伏安法進(jìn)行測量的較為合理的電路,并在實(shí)驗(yàn)中正確操作,測出了幾組數(shù)據(jù),作出了電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的關(guān)系圖線,如圖.
①請你根據(jù)提供的器材和該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)在下面虛線框中畫出該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖(需要標(biāo)注個元件的符號)
②該同學(xué)測出的mA表的內(nèi)阻為 Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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繞固定軸轉(zhuǎn)動的物體也有動能,稱為轉(zhuǎn)動動能,其表達(dá)式為,其中為物體轉(zhuǎn)動的角速度,I稱為轉(zhuǎn)動慣量.某人利用下面的實(shí)驗(yàn)來測量一個均勻圓盤繞其中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量.
用一根光滑的軸穿過待測圓盤中心,將圓盤懸掛起來,在其邊緣上用輕細(xì)線纏繞若干圈,線的一端固定在盤的邊緣,另一端連接一個物塊,讓物塊由靜止開始下落.已知下落過程中物塊做勻加速運(yùn)動,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
①實(shí)驗(yàn)中,除了用米尺和秒表分別測量物塊從靜止下落的高度h和對應(yīng)的時間t外,還需要測定的物理量是
A.物塊的質(zhì)量m
B.圓盤的質(zhì)量M
C.圓盤的半徑R
D.物塊下落h高度時的速度v
②用h、t和你在①中所選擇的物理量表達(dá)轉(zhuǎn)動慣量的表達(dá)式為I= .
③由于物塊下落過程中存在摩擦,實(shí)際上上述實(shí)驗(yàn)所測得的轉(zhuǎn)動慣量與真實(shí)值比較
A.偏大 B.偏小 C.摩擦力不影響測量
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如圖所示,長木板A放在光滑的水平地面上,可以看成質(zhì)點(diǎn)的物塊B放在A的左端,已知若B以向右的初速度v0=20m/s從A的左端開始運(yùn)動,則B滑離A時速度為10m/s,此時A的速度為6m/s,則據(jù)此作出的判斷正確的是
A.通過上述條件可以求出A與B之間的動摩擦因數(shù)
B.通過上述條件可以求出木板A的長度
C.若B滑上A的初速度減小為18m/s,則B將不能滑離A
D.物塊B的初速度增大為28m/s時,B滑離A時的速度的大小為23m/s
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如圖所示,閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,調(diào)整滑動觸頭P使燈泡L正常發(fā)光,此時滑動變阻器的PB部分電阻大于電源的內(nèi)阻r.如果再閉合開關(guān)S2,則
A.電壓表的讀數(shù)變大
B.電流表的讀數(shù)變大
C.燈泡的亮度變暗
D.電源的輸出功率變大
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如圖所示,帶有傾角為的斜面的質(zhì)量為M的楔形物體B放在水平面上,質(zhì)量為m的物塊A放在其斜面上,A在水平推力F的作用下沿斜面以加速度a勻加速上升,此過程中B保持靜止?fàn)顟B(tài),則據(jù)此不能求出的物理量是
A.A、B之間的動摩擦因數(shù)
B.物體B與地面之間的動摩擦因數(shù)
C.物體B在此過程中所受地面的摩擦力
D.物體B在此過程中所受地面的支持力
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已知同一電場中A、B兩點(diǎn)的電勢分別為,,則據(jù)此可以判斷
A.B點(diǎn)的場強(qiáng)大于A點(diǎn)的場強(qiáng)
B.B點(diǎn)的場強(qiáng)和A點(diǎn)的場強(qiáng)可能相同
C.帶正電的質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),其動能一定增加
D.帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),其電勢能一定增加
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地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,已知磁場方向垂直紙面向里,一個帶電油滴能沿一條與豎直方向成角的直線MN運(yùn)動(MN在垂直于磁場方向的平面內(nèi)),如圖所示,則以下判斷正確的是
A.如果油滴帶正電,它是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)
B.如果油滴帶負(fù)電,它是從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)
C.如果電場方向水平向左,油滴是從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)
D.如果電場方向水平向右,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)
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