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【题目】如图甲所示的陀螺可在圆轨道的外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法一样,被称为“魔力陀螺”,该玩具深受孩子们的喜爱。其物理原理可等效为如图乙所示的模型:半径为R的磁性圆轨道竖直固定,质量为m的小球(视为质点)在轨道外侧转动,A、B两点分别为轨道上的最高、最低点。铁球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小不变,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
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A. 铁球可能做匀速圆周运动
B. 铁球绕轨道转动时机械能不守恒
C. 铁球在A点的速度必须大于![]()
D. 从A点由静止滚到B点过程中,要使铁球不脱轨,轨道对铁球的磁性引力至少为5mg
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【题目】如图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,中间用两个活塞A与B堵住一定质量的理想气体,活塞面积为0.01m2,A与B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动,但不漏气,A的质量为M=10kg,B与一劲度系数为k=l03N/m的弹簧相连,已知大气压强P0=1.0×l05Pa,平衡时两活塞间的距离l0=39cm。现用力压A,使A缓慢向下移动一段距离后再次平衡,此时用于压A的力F=200N。假定气体温度保持不变,B活塞未到下方通气孔,g取l0m/s2。求再次平衡时封闭气体的压强及活塞A向下移动的距离。
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【题目】如图,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出磁场时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的( )
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A. 带电粒子的比荷
B. 带电粒子在磁场中运动的周期
C. 带电粒子的初速度
D. 带电粒子在磁场中运动的半径
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【题目】如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图象,实线是t1=0时刻的波形,虚线是t2=1s时刻的波形。求:
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I.该列波的周期和波速;
II.若波速为9m/s,其传播方向和从t1时刻起质点P运动到波谷的最短时间分别是多少?
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【题目】速度相同的一束粒子(不计重力)经过速度选择器后射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是
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A. 该束带电粒子带负电
B. 速度选择器的P1极板带负电
C. 能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于E/B
D. 若粒子在磁场中运动半径越大,则该粒子的比荷越小
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【题目】在方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中
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A. b、d两点的磁感应强度大小相等
B. a、b两点的磁感应强度大小相等
C. c点的磁感应强度的值最大
D. a点的磁感应强度的值最大
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【题目】如图所示,两根相距d=1m的足够长的光滑平行金属导轨位于xoy竖直面内,两金属导轨一端接有阻值为R=2Ω的电阻.在y>0的一侧存在垂直纸面的磁场,磁场大小沿x轴均匀分布,沿y轴大小按规律
分布。一质量为m=0.05kg、阻值r=1Ω的金属直杆与金属导轨垂直,在导轨上滑动时接触良好,当t=0时位于y=0处,速度v0=4m/s,方向沿y轴的正方向。在运动过程中,有一大小可调节、方向为竖直向上的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定,大小为a,方向沿y轴的负方向.设导轨电阻忽略不计,空气阻力不计,重力加速度为g。求:
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(1)当金属直杆的速度大小v=2m/s时金属直杆两端的电压;
(2)当时间分别为t=3s和t=5s时外力F的大小;
(3)R的最大电功率。
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【题目】如图所示,水平固定的长滑竿上套有2个质量均为m的薄滑扣(即可以滑动的圆环)A和B,两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线相连,细线长度为l,滑扣在滑竿上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑竿正压力大小的k倍。开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起(但未相互挤压)。今给滑扣A一个向左的初速度使其在滑竿上开始向左滑行,细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行,继续滑行距离
后静止,假设细线拉紧过程的时间极短,重力加速度为g。求:
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(1)滑扣A的初速度的大小;
(2)整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失。
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【题目】如图甲所示,边长L=0.4m的正方形线框总电阻R=1Ω(在图中用等效电阻画出),方向垂直纸面向外的磁场充满整个线框平面。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
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A. 回路中电流方向沿逆时针方向 B. 线框所受安培力逐渐减小
C. 5s末回路中的电动势为0.08V D. 06s内回路中产生的电热为3.84×102J
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【题目】 一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里如图甲所示,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则图丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是( )
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