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1、如图所示,在平面直角坐标系中,有一个以点为圆心、半径为的圆形区域,圆形区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场,区域外存在着沿轴负方向的匀强电场(未画出)。一质量为、电荷量为的带电粒子,从点以平行于轴正方向的初速度开始运动,恰好从原点进入磁场,第一次离开磁场时速度方向垂直于轴。不考虑重力的作用,求:
(1)、匀强电场的电场强度及粒子进入磁场时速度的大小和方向;(2)、匀强磁场的磁感应强度的大小;(3)、粒子从点开始运动到最终离开磁场时经历的总时间。 -
2、如图所示,高度为、倾角为的光滑斜槽底部固定一弹性挡板 , 挡板与斜槽垂直。将位于斜槽顶端、靠在一起的、两小物块(可视为质点)同时由静止释放,到达斜槽底部时,与挡板碰撞后立即与发生碰撞,之后静止在挡板处,沿斜面向上运动。若所有的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间可忽略,重力加速度为。求:
(1)、与挡板碰撞前速度的大小;(2)、、的质量之比;(3)、上升过程中与斜槽底端的最大高度差。 -
3、正在公路上行驶的汽车,只需摁下一个键,就能轻松切换到飞行模式,变身飞机跃入天空,这就是飞行汽车!一辆飞行汽车在平直的公路上以108km/h的速度行驶,某时刻司机启动飞行模式,汽车保持水平速度不变,沿竖直方向开始匀加速爬升,经过一段时间爬升到200m高处。用表示水平位移,表示竖直位移,这一过程的图像如图所示。取 , 求汽车飞行时:
(1)、到达200m高处时速度的大小;(2)、所受升力与其重力大小的比值。 -
4、在用电压表和电流表测量的电阻时:


图1 图2
(1)、甲同学用图1的电路进行测量,他测的的值比其真实值(选填“偏大”或“偏小”)。(2)、为消除电表内阻引起的系统误差,乙同学用图2的电路进行测量,其主要实验步骤如下①将的滑动触头滑到 , 的滑到;(选填“最左端”或“最右端”)
②将接2、闭合 , 调节和使电表示数尽量大一些,记录此时电压表和电流表的示数、;
③保持阻值不变,将接1、闭合 , 调节 , 记录此时电压表和电流表的示数、;
④被测电阻值的计算式是(用测得的物理量符号表示)。
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5、某同学在研究地铁的运动时,在细绳的下端拴上一支圆珠笔,细绳的上端用胶带固定在地铁的竖直扶杆上。他发现在地铁起动的一段时间内,细绳偏离竖直方向且处于稳定状态,如图所示。完成下列填空:
(1)、地铁的运动方向是(选填“向左”或“向右”);(2)、该同学判定地铁正在做匀加速运动,其依据是;(3)、该同学测出了下列数据:A.圆珠笔的质量
B.当地的重力加速度
C.细绳的悬点到细绳与圆珠笔的拴接点间的距离
D.细绳与圆珠笔拴接点到扶杆的距离
则图示时刻地铁加速度的值为(用测得的物理量符号表示)。
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6、如图所示,劲度系数为400N/m的竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与质量为2kg的物块1连接,质量为4kg的物块2叠放在1上,系统处于静止状态。现对物块2施加竖直向上的拉力,使物块2竖直向上做匀加速直线运动,已知拉力在内为变力,0.2s后为恒力,取 , 下列说法正确的是( )
A、物块2匀加速直线运动的加速度大小为 B、时,拉力的大小为24N C、时,拉力的大小为28N D、时,弹簧弹力的大小为56N -
7、如图所示,、均是圆心为、半径为的绝缘圆弧,、分别带有等量异种电荷,电荷在其上均匀分布。为连线上的一点,为延长线上的一点,取无穷远处电势为 , 下列说法正确的是( )
A、点的电势一定低于点的电势 B、点和点电场强度的大小相等 C、将一正试探电荷从点沿直线移动到点,其电势能保持不变 D、将一正试探电荷从点沿直线移动到点,其电势能保持不变 -
8、2023年10月24日,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号卫星送入预定轨道。已知该卫星先在圆轨道做圆周运动,后变轨为如图所示的椭圆轨道,两轨道相切于点。、分别为椭圆轨道的近地点和远地点,忽略空气阻力和卫星质量的变化,则遥感三十九号卫星( )
A、在椭圆轨道上运动的周期小于在圆轨道上运动的周期 B、在椭圆轨道上通过点的速度大于圆轨道上通过点的速度 C、在椭圆轨道上运动时,在点的速度小于在点的速度 D、在椭圆轨道从点运动到点的过程中,卫星的机械能不变 -
9、在最近的几十年里,地球磁场的北磁极偏移速度忽然增加了,由每年的15公里增大到每年的40公里。而且,地磁场的磁感应强度也一直在下降,与150年前相比,已经降低了约10%。由于地球北磁极的偏移似乎没有停下来的迹象,所以这很可能就是地球磁场南北极要反转的前兆。根据以上信息和电磁学知识可以判断( )A、太原地区的地磁偏角正在增大 B、在赤道上空垂直射向地面的电子,从上向下的过程中受到地磁场的作用力一直减小 C、若地磁场发生反转,指南针的N极将指向地球的南极 D、若地磁场发生反转,在赤道上空垂直射向地面的电子将向西偏转
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10、质量为、电荷量为的物块处于水平方向的匀强电场中,在电场力的作用下,由静止开始在水平地面上做直线运动,与时间的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2, , 则( )
A、时,物块的速率为3m/s B、时,物块的动能为零 C、时,物块回到初始位置 D、0~6s内,物块平均速度的大小为2m/s -
11、如图1所示,光滑水平桌面上有竖直向下、宽度为的匀强磁场,正方形闭合导线框的边长为 , 放在桌面上,边与磁场边界平行,。让导线框在沿方向的恒力作用下穿过匀强磁场,导线框的图像如图2所示。以下判断正确的是( )

图1 图2
A、时间内,导线框受到的安培力逐渐增大 B、时间内,对导线框做的功等于其动能的增加量 C、时间内,图中阴影部分的面积表示磁场的宽度 D、时间内,导线框产生的焦耳热大于 -
12、如图所示,、是两块平行带电的金属板。板带负电,板与大地相接,两板间点处固定一带负电的油滴。设点的场强大小为 , 电势为 , 油滴在点的电势能为。现将、两板水平错开一段距离(两板间距不变),则( )
A、静电计指针张角减小,变小 B、静电计指针张角不变,变大 C、静电计指针张角变大,变大 D、静电计指针张角变大,变小 -
13、磁悬浮列车与轨道间的摩擦力到底有多大?图片中,八个小孩用、斜向下的拉力,让质量为126t的列车从静止开始在30s内沿水平轨道前进了4.5m。已知拉力与水平方向的夹角为18°,不考虑空气阻力,则列车与轨道间的摩擦力的大小最接近(取 , )( )
A、7N B、70N C、700N D、7000N -
14、11月7日,WTT世界乒联常规挑战赛在太原滨河体育中心体育馆正式开打。比赛中运动员高抛发球时,取竖直向上为正方向,将乒乓球距抛出点的高度用表示,在空中运动的时间用表示,设乒乓球受到的空气阻力大小恒定,则乒乓球从抛出到落回抛出点的过程中,以下关系图像可能正确的是( )A、
B、
C、
D、
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15、如图所示,铝管竖直立于水平桌面上,小磁体从铝管正上方由静止开始下落,在磁体穿过铝管的过程中,磁体不与管壁接触且无翻转,下列说法正确的是( )
A、铝管中产生水平方向的感应电流 B、铝管中产生竖直方向的感应电流 C、铝管对桌面的压力等于它的重力 D、铝管对桌面的压力小于它的重力 -
16、滑雪运动深受人民群众喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道 , 从滑道的点滑行到最低点的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿下滑过程中( )
A、所受摩擦力不变 B、所受支持力不变 C、重力做功的功率逐渐增大 D、机械能逐渐减小 -
17、建筑工地上,工人在桶中盛满尚未凝固的混凝土,然后将桶抛向墙头上的同伴。桶在空中缓慢翻转但混凝土却并不从桶口流出。关于这一现象,下列分析正确的是( )
A、由于混凝土有粘性,粘在桶的内壁上 B、混凝土受到桶底的弹力与其重力平衡 C、混凝土和桶具有相同的加速度 D、混凝土具有向上的惯性,处于超重状态 -
18、如图所示的平行板电容器中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度大小 , 方向垂直纸面向里,电场强度 , 为板间中线。紧靠平行板右侧边缘坐标系的第一象限内,边界与轴的夹角 , 边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小 , 边界线的下方有竖直向上的匀强电场,电场强度。一带电量 , 质量的正离子从点射入平行板间,沿中线做直线运动,穿出平行板后从轴上坐标为的点垂直轴射入磁场区,多次穿越边界线。不计离子重力,取 , 求:
(1)、离子运动的速度;(2)、离子从通过轴进入磁场到第二次穿越边界线所用的时间;(3)、离子第四次穿越边界线时的速度最后结果保留两位有效数字。 -
19、某兴趣小组用电流传感器测量某磁场的磁感应强度大小。实验装置如图甲所示,不计电阻且足够长的光滑金属导轨竖直放置在匀强磁场中,导轨间距 , 其平面与磁场方向垂直。电流传感器与阻值的电阻串联接在导轨上端。现将质量、有效阻值的导体棒由静止释放,导体棒沿导轨下滑,该过程中电流传感器测得电流随时间变化规律如图乙所示,电流最大值。导体棒下滑过程中与导轨保持垂直且良好接触,不计电流传感器内阻及空气阻力,重力加速度取。求:
(1)、该磁场的磁感应强度大小;(2)、在时刻导体棒的速度大小;(3)、在时间内导体棒下降的高度 , 此过程中电阻产生的电热。 -
20、电子所带的电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测定的。油滴实验的原理如图所示,两块水平放置的金属板分别与电源的两极相接,油滴从喷雾器喷出后由于摩擦而带负电,油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况。假设两金属板间的距离d=5.0×10-2m,忽略空气对油滴的浮力和阻力,重力加速度g取10m/s2 . 请问:
(1)、调节两板间的电势差U=200V,观察到某个质量为m1=1.28×10-15kg的油滴恰好处于悬浮不动,则哪一金属板接电源的正极?该油滴所带电荷量q1多大?(2)、维持两板间电势差不变,观察到另一个质量为m2=2.00×10-15kg的带负电油滴,从上板小孔静止开始做匀加速直线运动,经时间t=0.5s到达下板,则此油滴所带电荷量q2多大?