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如圖所示,在正交坐標(biāo)系
中,分布著電場和磁場(圖中未畫出)。在
平面的左方空間內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場;在
平面右方、
平面上方的空間內(nèi)分布著沿z軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B勻強(qiáng)磁場;在
平面右方、
平面下方分布著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。在t=0時刻,一個微粒的質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒從P點(diǎn)靜止釋放,已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為(5a,-2a,0),電場強(qiáng)度大小為
,不計(jì)微粒的重力。
求:
(1)微粒第一次到達(dá)x軸的速度大小v和時刻
;
(2)微粒第一次到達(dá)y軸的坐標(biāo)和時刻
;
(3)假設(shè)在平面
存在一層特殊物質(zhì),使微粒每次經(jīng)過
平面時,速度大小總變?yōu)樵瓉淼?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/05/20/20/2015052020453973457461.files/image092.gif'>,求在時刻
時,電荷所在位置的坐標(biāo)。
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如圖所示,寬度為L的粗糙平行金屬導(dǎo)軌PQ和P′Q′傾斜放置,頂端QQ′之間連接一個阻值為R的電阻和開關(guān)S,底端PP′處與一小段水平軌道用光滑圓弧相連。已知底端PP′離地面的高度為h,傾斜導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)中。若斷開開關(guān)S,將一根質(zhì)量為m、電阻為r、長也為L的金屬棒從AA′處靜止開始滑下,金屬棒落地點(diǎn)離PP′的水平距離為x1;若閉合開關(guān)S,將金屬棒仍從AA′處靜止開始滑下,則金屬棒落地點(diǎn)離PP′的水平距離為x2。不計(jì)導(dǎo)軌電阻,忽略金屬棒經(jīng)過PP′處的能量損失,已知重力加速度為g,求:
(1)開關(guān)斷開時,金屬棒離開底端PP′的速度大;
(2)開關(guān)閉合時,金屬棒在下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)開關(guān)S仍閉合,金屬棒從比AA′更高處靜止開始滑下,水平射程仍為x2,請定性說明金屬棒在傾斜軌道的運(yùn)動規(guī)律。
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小明家住在高樓的第23層,每次他乘小區(qū)高樓的觀光電梯上下樓,如圖甲所示。在學(xué)了有關(guān)超重失重的知識后,他想用力傳感器來測量電梯的加速度大小。一次實(shí)驗(yàn)中,小明進(jìn)入電梯后,在力傳感器下方懸掛一個重物,電梯從第23層靜止開始啟動,經(jīng)過各個階段的運(yùn)行最后停在第1層。整個過程中,傳感器記錄了彈力隨時間變化情況,如圖乙所示,重力加速度g=9.8m/s2。請你幫小明完成下列計(jì)算:
(1)電梯啟動和制動的加速度大;
(2)圖乙中橫坐標(biāo)t0的數(shù)值和該高樓每層的平均高度(保留兩位有效數(shù)字)。
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在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的實(shí)物電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)開關(guān)閉合前滑動變阻器應(yīng)移到 ▲ (填“A端”、“B端”或“中間任意位置”)
(2)正確操作,記錄兩電表示數(shù)及小燈珠的發(fā)光狀態(tài),如下表所示:
| 電壓U/V | 0 | 0.20 | 0.50 | 0.80 | 1.00 | 1.30 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
| 電流I/A | 0 | 0.18 | 0.29 | 0.33 | 0.34 | 0.36 | 0.37 | 0.39 | 0.40 |
| 燈珠的狀態(tài) | 不發(fā)光 | 發(fā)紅 | 微弱發(fā)光 | 發(fā)光 | 發(fā)光發(fā)亮 | 很亮 |
用上表數(shù)據(jù)在答題卷的坐標(biāo)紙上描繪小燈珠的伏安特性曲線;
(3)同學(xué)測完最后一組數(shù)據(jù)后,只斷開電路開關(guān)。經(jīng)過一段較長時間后,再閉合開關(guān)。發(fā)現(xiàn)在閉合開關(guān)的瞬間電流明顯大于0.40A,請說明該現(xiàn)象的原因: ▲ 。
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某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置來探究“質(zhì)量一定時物體的加速度與力之間的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為繩子拉力等于小桶及桶中物體的總重量,已知小車質(zhì)量約300g,交流電頻率50Hz。
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(1)小組同學(xué)按圖甲所示安裝好裝置后,將軌道右端適當(dāng)墊起,來平衡阻力。請指出不合理之處 ▲ 。正確操作后,小組同學(xué)在小桶里加適當(dāng)?shù)奈矬w,拉動小車加速運(yùn)動。在小桶里逐漸增加物體改變拉力大小,所加物體應(yīng)選用如圖乙中的 ▲ (填實(shí)物名稱)。
(2)某次實(shí)驗(yàn)打出了一條紙帶如圖所示。從比較清晰的點(diǎn)起,每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離(單位cm)。該次實(shí)驗(yàn)小車的加速度a= ▲ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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(3)以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,根據(jù)測得數(shù)據(jù)畫出a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖象是一條過原點(diǎn)的直線,由此得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 ▲ 。
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如圖所示,正方形abcd區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)。一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入磁場,經(jīng)過時間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場,F(xiàn)讓該粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°角的方向,分別以大小不同的速率射入磁場,則關(guān)于該粒子在磁場中運(yùn)動的時間t和離開正方形區(qū)域位置,分析正確的是:( )
A.若
,則它一定從dc邊射出磁場
B.若
,則它一定從cb邊射出磁場
C.若
,則它一定從ba邊射出磁場
D.若
,則它一定從da邊射出磁場
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2014年8月25日,在我國南京舉行的青奧會上,18歲的江蘇選手吳圣平高難度的動作奪得三米板女子跳水冠軍。起跳前,吳圣平在跳板的最外端靜止站立時,如圖所示,則( )
A.吳圣平對跳板的壓力方向豎直向下
B.吳圣平對跳板的壓力是由于跳板發(fā)生形變而產(chǎn)生的
C.吳圣平對跳板的壓力大小等于跳板對她的支持力大小
D.跳板對吳圣平的作用力大小等于吳圣平的重力大小
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關(guān)于生活中的實(shí)際情形,下列說法正確的是( )
A.電容器外殼上標(biāo)的電壓是額定電壓,這個數(shù)值比擊穿電壓低
B.汽車在通過水庫泄洪閘下游的凹形橋的最低點(diǎn)時,駕駛員處于失重狀態(tài)
C.為了便于行車,高大的橋通常要造很長的引橋,以減小汽車重力垂直橋面的分力
D.電動機(jī)等大功率設(shè)備內(nèi)部含有多匝線圈,在開關(guān)斷開時,因線圈自感產(chǎn)生電火花
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某工地上,一架起重機(jī)將放在地面的一個箱子吊起。箱子在起重機(jī)鋼繩的作用下由靜止開始豎直向上運(yùn)動,運(yùn)動過程中箱子的機(jī)械能E與其位移x關(guān)系的圖象如圖所示,其中O~x1過程的圖線為曲線,x1~x2過程的圖線為直線。根據(jù)圖象可知:( )
A.O~x1過程中鋼繩的拉力逐漸增大
B.O~x1過程中箱子的動能一直增加
C.x1~x2過程中鋼繩的拉力一直不變
D.x1~x2過程中起重機(jī)的輸出功率一直增大
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在街頭的理發(fā)店門口常可以看到這樣的標(biāo)志:一個轉(zhuǎn)動的圓筒,外表有螺旋斜條紋。我們感覺條紋在沿豎直方向運(yùn)動,但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒有升降,這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯覺。如圖所示,假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶,相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離(即螺距)L=10cm,圓筒半徑R=10cm,如果我們觀察到條紋向上運(yùn)動的速度為0.1m/s,則從上往下看,關(guān)于圓筒的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動周期說法正確的是:( )
A.順時針轉(zhuǎn)動,周期為1s B.順時針轉(zhuǎn)動,周期為2πs
C.逆時針轉(zhuǎn)動,周期為1s D.逆時針轉(zhuǎn)動,周期為2πs
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