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1、如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一段静止的长为L、直径为d、电阻率为ρ的通电导线,磁场方向垂直于导线。设单位长度的导线中有n个自由电荷,每个自由电荷的电荷量都为q(q>0),它们沿导线定向移动的平均速率为v。求:(1)、这段导线受到的安培力的大小;(2)、导线上下两侧C、D间的电势差。
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2、硅光电池是太阳能电池的一种,某同学为了测定该电池的电动势和内电阻,设计了如图1所示电路。图中与串联的定值电阻的阻值为 , 电流表视为理想电表,在一定强度的光照下进行下述实验(计算结果小数点后保留两位数字)
(1)闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表、的值、。为了作出此电池的曲线,需要计算出电路的路端电压U,则(用题中所给字母表示);
(2)根据测量数据作出该硅光电池的图像如图2所示,该电池的电动势V,在流过电流表的电流小于200mA的情况下,此电池的内阻;
(3)若将该硅光电池两端接上阻值为的电阻,此时对应的电池内阻。
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3、如图甲,用强磁场将百万度高温的等离子体(等量的正离子和电子)约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克装置。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩。多个磁场才能实现磁约束,其中之一叫纵向场,图乙为其横截面的示意图,越靠管的右侧磁场越强。尽管等离子体在该截面上运动的曲率半径远小于管的截面半径,但如果只有纵向场,带电粒子还会逐步向管壁“漂移”,导致约束失败。不计粒子重力,若仅在纵向场中,下列说法正确的是( )A、正离子在纵向场中沿顺时针方向运动 B、带电粒子在纵向场中的速度大小不变 C、在纵向场中,图中A点处带电粒子将发生左右方向的漂移 D、在纵向场中,图中A点处带电粒子将发生上下方向的漂移
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4、如图所示,台秤上放一光滑平板,其左端固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为。现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后,台秤读数为 , 则以下说法正确的是( )A、弹簧长度将变长 B、弹簧长度将变短 C、 D、
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5、电偶极子由两个点电荷和组成,它们之间的距离为(很小),总质量为。如图所示,空间中某区域内存在一电场,其分布为。先令一电偶极子朝着方向,并使其中点位于处,再静止释放。( )A、的单位是 B、电偶极子受到的合力 C、电偶极子由静止释放后将做往复运动运动 D、电偶极子的电势能
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6、一水平足够长绝缘传送带处于静止状态,其上方空间存在垂直纸面向外的匀强磁场,另有一带正电的物块静止于传送带左端,且与传送带间动摩擦因数为。从某时刻起,传送带开始以恒定加速度a()启动,则物块的v—t图像大致为( )A、
B、
C、
D、
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7、图甲是回旋加速器的工作原理图。A处的粒子源产生的粒子()被电场加速,粒子在磁场中的动能随时间t的变化规律如图乙所示,不计粒子在电场中的加速时间,不考虑相对论效应带来的影响,下列说法正确的是( )A、高频交流电的变化周期等于 B、在图像中有 C、不改变任何条件,该装置不能对氘核加速 D、设第n次加速后粒子在D形盒内运动半径为 , 有
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8、如图所示,为一均匀带电量为、半径为的半球面,虚线是过球心的对称轴,、两点关于球心对称,其中点的电势为 , 且间电势差等于间电势差。若点电荷周围电势 , 则点的电势为( )A、 B、 C、 D、
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9、某同学用如图甲所示的电路研究电容器的充电放电。电路图中定值电阻的阻值为R,电源内阻不计,先将开关S合向1,待电路稳定后再合向2,用电流传感器得到电容器放电电流随时间变化规律如图乙所示,测得图线与坐标轴所围面积为 , 则电容器的电容为( )A、 B、 C、 D、
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10、如图所示,我国探月卫星在进入地月转移轨道时,由于卫星姿势的改变,卫星中一边长为 , 匝数为10匝的正方形导线框,由水平方向转至竖直方向,此处的磁感应强度 , 方向如图所示,则下列说法正确的是( , )( )A、在水平位置时,穿过线框的磁通量的大小为 B、在竖直位置时,穿过线框的磁通量的大小为 C、该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是 D、该过程中穿过线框的磁通量的变化量的大小是
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11、下列关于电源的说法正确的是( )A、电源的电动势就是电压 B、电源是通过静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置 C、电源的作用是使电源的正、负极始终带一定数量的正、负电荷,维持一定的电势差 D、只要有电源,电路中就能产生持续的电流
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12、如图(a),质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落,与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的倍(为常数且),且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同,重力加速度大小为g。
(1)求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比;
(2)若篮球反弹至最高处h时,运动员对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处,力F随高度y的变化如图(b)所示,其中已知,求的大小;
(3)篮球从H高度处由静止下落后,每次反弹至最高点时,运动员拍击一次篮球(拍击时间极短),瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I,经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处,求冲量I的大小。
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13、如图所示,一电荷量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线上,A和C相距为L,B为AC中点。现将一带电小球从A点由静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零,已知带电小球在A点处的加速度大小为 , 静电力常量为k,求:
(1)小球带正电还是负电?
(2)小球运动到B点时的加速度大小。
(3)B和A两点间的电势差。(用k,Q和L表示)
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14、要测量一个量程3V为的电压表V1的内阻(约为几千欧),除了待测电压表,提供的器材还有: A.电阻箱R(最大阻值9999.9Ω)
B.滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)
C.滑动变阻器R2(最大阻值500Ω)
D.量程为6V的电压表V2(内阻约为几千欧)
E.直流电源E(电动势4V)
F.开关一个,导线若干
(1)小王同学根据提供的器材,设计了如图甲所示电路。电路中滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)。实验时,将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端,电阻箱的电阻调为零,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表的示数为2.5V,若此时电阻箱的示数为500Ω,则电压表的内阻为;
(2)小李同学设计了如图乙所示的电路,请依据图乙电路将图丙实物连接完整。实验时,将电路图中的滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开关S,调节滑动变阻器,同时调节电阻箱,使两个电压表均有合适的示数,若电压表V1的示数为U1 , 电压表V2的示数为U2 , 电阻箱的阻值为R,则电压表V1的内阻为;
(3)分析可知,(填“小王”或“小李”)同学的测量结果存在系统误差。
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15、在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置,小车总质量用M,重物质量用m表示。
(1)为便于测量合力的大小,并得到小车总质量一定时,小车的加速度与所受合力成正比的结论,下列说法正确的是。(填选项字母)
A.四组实验中只有甲需要平衡摩擦力
B.四组实验都需要平衡摩擦力
C.四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件
D.四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件
(2)按甲同学设计装置完成实验,并根据实验得到的数据,画出小车的图像如图所示,从图像中可以得出,当小车的质量为0.5kg时,它的加速度为。(保留1位小数)
(3)若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同,通过计算得到小车加速度均为a,则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为。
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16、如图,两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为L,左、右两导轨面与水平面夹角均为30°,均处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小分别为2B和B。将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上,同时由静止释放,两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好,ab、cd的质量分别为2m和m,长度均为L。导轨足够长且电阻不计,重力加速度为g,两棒在下滑过程中( )A、回路中的电流方向为abcda B、ab中电流趋于 C、ab与cd加速度大小之比始终为2︰1 D、两棒产生的电动势始终相等
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17、质量为m的物体在光滑水平面上以速度v匀速向左运动。某时刻施加恒力F作用在物体上,力F与水平方向夹角为θ,如图所示。经过时间t,物体的速度大小仍为v,方向水平向右。则在时间t内,下列说法中正确的是( )A、重力对物体的冲量大小为零 B、拉力F对物体的冲量大小是 C、合力对物体的冲量大小为零 D、力F与v的大小满足的关系为
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18、在粗糙水平面上,水平外力F作用在物块上,t=0时刻物块开始向右做直线运动,外力F始终不为零,其速度一时间图像如图所示.则A、在0~1 s内,外力F不断增大 B、在3s时,物体开始向左运动 C、在3-4 s内,外力F不断减小 D、在3-4 s内,外力F的功率不断减小
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19、如图所示,升降机以加速度a竖直向上做匀加速运动,升降机内有质量之比为2:1的物体A、B,重力加速度为g,A、B间用轻弹簧相连并通过质量不计的轻绳悬挂在升降机顶上,剪断轻绳的瞬间,A、B的加速度大小分别为( )A、1.5g、a B、、a C、、2a D、0、2a
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20、一理想变压器与定值电阻R1和电阻箱R2组成如图所示电路,其中R1 = 40 Ω,a、b间接输出电压有效值恒定的交变电源。当电阻箱阻值为10 Ω时,电阻箱消耗的电功率最大。则该理想变压器的原、副线圈匝数之比为( )A、2 B、3 C、4 D、6