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【题目】如图所示,在虚线HF上方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场B1,在x轴上方存在沿x轴正方向的匀强电场,在x轴下方的矩形区域ABCD内还存在垂直于纸面向外的匀强磁场,矩形区域的AB边与x轴重合。M点是HF和y轴的交点,在M点有一静止镭核(
),某时刻发生放射性衰变,放出某种质量为m、电荷量为q的粒子后变为一氡核(
),氡核恰好沿y轴正向做匀速直线运动,粒子则以初速度v0沿y轴负方向运动,恰好从N点进入磁场,当粒子第二次经过x轴时电场反向,粒子恰好回到M点,若|OM|=2|ON|,核子的质量数与质量成正比,不计氡核和粒子的重力。
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(1)写出上述过程中镭核的衰变方程。
(2)求电场强度的大小E。
(3)求N点的横坐标x。
(4)求矩形区域ABCD内匀强磁场的磁感应强度的大小B2及矩形区域的最小面积S。
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 给汽车轮胎充气时费力,说明分子间有斥力
B. 温度是物体分子热运动的平均速率的标志
C. 当分子间引力和斥力相等时,分子势能最小
D. 高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出,这是钢分子对油分子的斥力
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【题目】如图所示,水平放置的金属导轨上连有电阻R,并处在垂直于轨道平面的匀强磁场中.今从静止起用力拉金属棒ab(与轨道垂直),用以下两种方式拉金属棒.若拉力恒定,经时间
后ab的速度为v,加速度为
,最终速度可达2v;若拉力的功率恒定,经时间
后,ab的速度也是v,加速度为
,最终速度可达2v.求
和
满足的关系。
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【题目】如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时adeb构成一个边长为l的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B0.
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(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增大,每秒增量为k,同时保持棒静止.求棒中的感应电流.在图上标出感应电流的方向;
(2)在上述(1)情况中,棒始终保持静止,求当t=t1时需加的垂直于棒的水平拉力大小和方向?
(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出B与t的关系式)
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【题目】如图所示,边长为L的正方形金属框,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求:
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(1)线圈的感应电动势大小;
(2)细绳拉力最大时,导体棒受到的安培力大小;
(3)从t=0开始直到细线会被拉断的时间.
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【题目】所谓“深空探测”是指航天器脱离地球引力场,进入太阳系空间或更远的宇宙空间进行探测,现在世界范围内的深空探测主要包括对月球、金星、火星、木星等太阳系星体的探测。继对月球进行深空探测后,2018年左右我国将进行第一次火星探测。图示为探测器在火星上着陆最后阶段的模拟示意图。首先在发动机作用下,探测器受到推力作用在距火星表面一定高度处(远小于火星半径)悬停;此后发动机突然关闭,探测器仅受重力下落2t0时间(未着地),然后重新开启发动机使探测器匀减速下降,经过时间t0,速度为0时探测器恰好到达火星表面。已知探测器总质量为m(不计燃料燃烧引起的质量变化),地球和火星的半径的比值为k1,质量的比值为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:
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(1)探测器悬停时发动机对探测器施加的力。
(2)探测器悬停时具有的重力势能(火星表面为零势能面)。
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【题目】某同学从实验室中找到一只小灯泡,其额定电压值为2.5V,额定功率值已模糊不清,他想测定其额定功率值,于是先用欧姆表直接测出该小灯泡的电阻约为4Ω,然后再利用实验室相关器材设计一个电路,测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,并根据测量数据来绘制小灯泡的U﹣I图线,进而计算出小灯泡的额定功率。
(1)实验要求灯泡两端电压从零开始变化,则滑动变阻器应选下列中的_____(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A)
(2)该同学已连接如图甲所示的电路,在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改正。
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①_____
②_____
(3)改正错误后,该同学某次测量,电流表指针偏转情况如图乙所示,则电流表的示数为_____A;该同学多次测量记录有关数据并描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线求得该小灯泡的额定功率为_____W。
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【题目】图甲所示为“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验装置。图中A为小车,连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B,它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上,P为钩码,C为弹簧测力计,绳与滑轮间的摩擦可以忽略。
(1)实验时一定要进行的操作是_____(填选项前的字母)。
A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
C.改变P的质量,打出几条纸带
D.为减小误差,实验中一定要保证P的质量远小于小车的质量
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(2)按图甲装置(长木板水平放置)完成实验,以弹簧测力计的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,图乙中画出的a﹣﹣F图象可能正确的是_____(填选项字母).若测出的a﹣F图象的斜率为k,则小车的质量为_____。
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【题目】某兴趣小组的一同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的原线圈A、副线圈B、电流计及开关按图示方式连接来研究电磁感应现象。
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(1)将原线圈A插入副线圈B中,闭合开关瞬间,副线圈中感应电流与原线圈中电流的方向_____(选填“相同”或“相反”)。
(2)该同学发现:在原线圈A放在副线圈B中的情况下,将开关接通的瞬间电流计指针向左偏转,则开关闭合后将变阻器的滑动片P快速向接线柱C移动过程中,电流计指针将_____(选填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。若要看到电流计指针向右偏,请你说出两种具体做法:①_____;②_____。
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【题目】如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n =100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。则线圈中的感应电流方向为______________,(选填“顺时针方向”或“逆时针方向”),2s末线圈中感应电流的大小为_______________。
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