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【题目】如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,在消防车向前前进的过程中,人同时相对梯子匀速向上运动.在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是( )
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A. 当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀加速直线运动
B. 当消防车匀速前进时,消防队员一定做匀速直线运动
C. 当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀速直线运动
D. 当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速直线运动
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【题目】对于万有引力定律的表达式
,下面说法中正确的是( )
A. 公式中G为引力常量,牛顿通过实验测出了其数值
B. 当r趋近于零时,万有引力趋于无穷大
C. m1与m2受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平衡力
D. m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关
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【题目】将一块长方体形状的半导体材料样品的表面垂直磁场方向置于磁场中,当此半导体材料中通有与磁场方向垂直的电流时,在半导体材料与电流和磁场方向垂直的两个侧面会出现一定的电压,这种现象称为霍尔效应,产生的电压称为霍尔电压,相应的将具有这样性质的半导体材料样品就称为霍尔元件.如图所示,利用电磁铁产生磁场,毫安表检测输入霍尔元件的电流,毫伏表检测霍尔元件输出的霍尔电压.已知图中的霍尔元件是
型半导体,与金属导体不同,它内部形成电流的“载流子”是空穴(空穴可视为能自由移动带正电的粒子).图中的
、
、
、
是霍尔元件上的四个接线端.当开关
、
闭合后,电流表
和电表
、
都有明显示数,下列说法中正确的是( )
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A. 电表
为毫伏表,电表
为毫安表
B. 接线端
的电势高于接线端
的电势
C. 若调整电路,使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反,但大小不变,则毫伏表的示数将保持不变
D. 若适当减小
、增大
,则毫伏表示数一定增大
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕行星的运动
B. 牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值
C. 万有引力的发现,揭示了自然界一种基本相互作用的规律
D. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的
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【题目】如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向外。已知在该区域内,一个带电小球在竖直面内做直线运动。下列说法正确的是
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A. 若小球带正电荷,则小球的电势能减小
B. 若小球带负电荷,则小球的电势能减小
C. 无论小球带何种电荷,小球的重力势能都减小
D. 小球的动能可能会增大
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【题目】麦克斯韦电磁理论认为:变化的磁场会在其周围空间激发一种电场,这种电场与静电场不同,称为感生电场或涡旋电场,如图甲所示。
(1)若图甲中磁场B随时间t按B=B0+kt(B0、k均为正常数)规律变化,形成涡旋电场的电场线是一系列同心圆,单个圆上形成的电场场强大小处处相等。将一个半径为r的闭合环形导体置于相同半径的电场线位置处,导体中的自由电荷就会在感生电场的 作用下做定向运动,产生感应电流,或者说导体中产生了感应电动势。求:
a.环形导体中感应电动势E感大小;
b.环形导体位置处电场强度E大小。
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(2)电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图乙所示,图的上部分为侧视图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电 子在真空室中做圆周运动。图的下部分为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出,当电磁铁线圈电流的大小与方向变化满足相应的要求时,电子在真空室中沿虚线圆轨迹运动,不断地被加速。
若某次加速过程中,电子圆周运动轨迹的半径为R,圆形轨迹上的磁场为B1,圆形轨迹区域内磁场的平均值记为
(由于圆形轨迹区域内各处磁场分布可能不均匀,
即为穿过圆形轨道区域内的磁通量与圆的面积比值)。电磁铁中通有如图丙 所示的正弦交变电流,设图乙装置中标出的电流方向为正方向。
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a.在交变电流变化一个周期的时间内,分析说明电子被加速的时间范围;
b.若使电子被控制在圆形轨道上不断被加速,
与
之间应满足
的关系,请写出你的证明过程。
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【题目】如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为υ的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内。在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点。整个装置处于真空中,不计重力,不考虑离子间的碰撞,忽略离子间的相互作用。
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(1)求离子的比荷
;
(2)若发射的离子被收集板全部收集,求θ的最大值;
(3)假设离子到达x轴时沿x轴均匀分布。当θ=370,磁感应强度在B0 ≤B≤ 3B0的区间取不同值时,求单位时间内收集板收集到的离子数n与磁感应强度B之间的关系(不计离子在磁场中运动的时间)
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【题目】如图1所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为l,电阻均可忽略不计。在M和P之间接有阻值为R的定值电阻,导体杆ab质量为m、电阻为r,并与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中。现给ab杆一个初速度v0,使杆向右运动。
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(1)当ab杆刚好具有初速度v0时,求此时ab杆两端的电压U,a、b两端哪端电势高;
(2)请在图2中定性画出通过电阻R的电流i随时间变化规律的图象;
(3)若将M和P之间的电阻R改为接一电容为C的电容器,如图3所示。同样给ab杆一个初速度v0,使杆向右运动。请分析说明ab杆的运动情况,并推导证明杆稳定后的速度为
。
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【题目】所图所示,匝数N=100、截面积s=1.0×10-2m2、电阻r=0.15Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1,其变化率k=0.80T/s。线圈通过开关S连接两根相互平行、间距d=0.20m的竖直导轨,下端连接阻值R=0.50Ω的电阻。一根阻值也为0.50Ω、质量m=1.0×10-2kg的导体棒ab搁置在等高的挡条上。在竖直导轨间的区域仅有垂直纸面的不随时间变化的匀强磁场B2。接通开关S后,棒对挡条的压力恰好为零。假设棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。
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(1)求磁感应强度B2的大小,并指出磁场方向;
(2)断开开关S后撤去挡条,棒开始下滑,经t=0.25s后下降了h=0.29m,求此过程棒上产生的热量。
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【题目】在一次体育活动中,两位同学一前一后在同一水平直线上的两个位置沿水平方向分别抛出两个小球A和B,两个小球的运动轨迹如图所示,不计空气阻力.要使两小球在空中发生碰撞,则必须( )
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A. 先抛出A球再抛出B球
B. 同时抛出两球
C. A球抛出速度小于B球抛出速度
D. 使两球质量相等
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