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科目： 來源：物理教研室 題型：038

曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機，因I為其結(jié)構(gòu)圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊中ab邊平行，它的一端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣接觸，如圖2所示。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20cm2，磁極間磁場可視勻磁場，磁感強度B=0.010T，自行車車輪的半徑R1=35cm，小齒輪的半徑R2=4.0cm齒輪的半徑R3=10.0cm（見圖2）�，F(xiàn)從靜止開始大齒輪加速轉(zhuǎn)動，問大齒輪度為多大才能使發(fā)電機輸出電壓的有效值U=3.2V。（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動）

圖1　　　　　　　　　　　　　　    圖2

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

有三根長度皆為l＝1.00 m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的 O點，另一端分別掛有質(zhì)量皆為m＝1.00×10－2 kg的帶電小球A和B，它們的電量分別為一q和＋q，q＝1.00×10－7C。A、B之間用第三根線連接起來。空間中存在大小為E＝1.00×106N/C的勻強電場，場強方向沿水平向右，平衡時 A、B球的位置如圖所示。現(xiàn)將O、B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會達到新的平衡位置。求最后兩球的機械能與電勢能的總和與燒斷前相比改變了多少。（不計兩帶電小球間相互作用的靜電力）

 

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段。為了簡化，假定目前太陽全部由電子和核組成。

（1）為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質(zhì)量M。已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距離r＝1.5×1011 m，地球表面處的重力加速度 g＝10 m/s2 ，1年約為3.2×107 秒，試估算目前太陽的質(zhì)量M。

（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.6726×10－27 kg，質(zhì)量mα＝6.6458×10－27 kg，電子質(zhì)量 me＝0.9×10－30 kg，光速c＝3×108 m/s。求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能。

（3）又知地球上與太陽垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能w＝1.35×103 W/m2。試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命。（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字。）

 

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

圖中虛線MN是一垂直紙面的平面與紙面的交線，在平面右側(cè)的半空間存在一磁感強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向外．O是MN上的一點，從O點可以向磁場區(qū)域發(fā)射電量為+q、質(zhì)量為m、速率為v的粒子，粒子射入磁場時的速度可在紙面內(nèi)各個方向．已知先后射入的兩個粒子恰好在磁場中給定的P點相遇，P到O的距離為L．不計重力及粒子間的相互作用．

(1)求所考察的粒子在磁場中的軌道半徑．

(2)求這兩個粒子從O點射入磁場的時間間隔．

 

 

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

在光滑水平面上有一質(zhì)量m=1.0×10-3kg、電量q＝1.0×10-10C的帶正電小球，靜止在O點．以O點為原點，在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系Oxy．現(xiàn)突然加一沿X軸正方向、場強大小E＝2.0×106V／m的勻強電場，使小球開始運動．經(jīng)過1.0s，所加電場突然變?yōu)檠?/span>y軸正方向，場強大小仍為E＝2.0×106V／m的勻強電場．再經(jīng)過1.0s，所加電場又突然變?yōu)榱硪粋�勻強電場，使小球在此電場作用下經(jīng)1.0s速度變?yōu)榱悖蟠穗妶龅姆较蚣八俣茸優(yōu)榱銜r小球的位置．

 

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B；在X軸下方有沿y軸負方向的勻強電場，場強為E．一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子從坐標(biāo)原點O沿著y軸正方向射出．射出之后，第三次到達x軸時，它與點O的距離為L．求此粒子射出時的速度v和運動的總路程s（重力不計）．

 

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一個小球．經(jīng)過時間t，小球落到星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L．若拋出時的初速增大到2倍，則拋出點與落地點之間的距離為L．已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常數(shù)為C．求該星球的質(zhì)量M．

 

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地上。平衡時，彈簧的壓縮量為x0,如圖所示。一物塊從鋼板正上方距離為3x0的A處自由落下，打在鋼板上并立刻與鋼板一起向下運動,但不粘連。它們到達最低點后又向上運動。已知物塊質(zhì)量也為m時，它們恰能回到O點。若物塊質(zhì)量為2m,仍從A處自由落下，則物塊與鋼板回到O點時，還具有向上的速度。求物塊向上運動到達的最高點與O點的距離。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　

 

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

在方向水平的勻強電場中,一不可伸長的不導(dǎo)電細線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球,另一端固定于O點。把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速釋放。已知小球擺到最低點的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ（如圖）。

求小球經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力。

 

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科目： 來源：物理教研室 題型：038

設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場。已知電場強度和磁感應(yīng)強度的方向是相
同的，電場強度的大小E＝4.0伏/米，磁感應(yīng)強度的大小B＝0.15特。今有一個帶負電的質(zhì)點以v＝20米/秒的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場強方向做勻速直線運動，求此帶電質(zhì)點的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示)。

 

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