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如图所示,竖直平面直角坐标系第一象限有垂直于该竖直面、磁感应强度未知的圆形匀强磁场区域,圆形磁场边界与Y轴上的A0cm)点相切;第四象限有充满整个象限水平向左大小的匀强电场。现一质量m=2×104kg、带电量为q=+C的微粒从A点以v4m/s垂直于Y轴沿+X方向射入圆形磁场,经圆形磁场作用后最终从B10cm0)点离开第一象限进入第四象限,进入第四象限时速度与X轴正方向成θ=60°(微粒重力不计)。求:

(1)圆形磁场磁感应强度大小及方向;

(2)微粒在第四象限内的轨迹方程(即x关于y的函数);

(3)微粒从A开始运动到再次经过Y轴所经历的时间。

 

如图所示,在滑动摩擦因素μ=0.2的粗糙水平面上有相隔一段距离的AB两点,在AB两点分别静止放置m1=4kgm2=2kg的两质点,在m2的右侧0.5m处固定一竖直挡板。现对m1施加一大小F=20N的水平向右的拉力,作用一段时间后撤去F,随后m1继续向前运动3s后与m2B点发生碰撞并粘在一起运动与竖直挡板发生无机械能损失的碰撞(碰撞时间极短),与挡板碰后刚好能回到B点,g10m/s2。求:

(1)m1m2发生碰撞前的速度;

(2)作用的时间及AB两点距离。

 

要描绘一个规格为“3V1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线,实验室准备了以下器材:

直流电源(电动势E=3V,内阻不计)

电流表A1(量程3A,电阻约1ῼ

电流表A2(量程600mA,电阻约0.01ῼ

电压表V(量程15V,电阻约1000ῼ

表头G(量程10mA,内阻10ῼ

滑动变阻器R10~2500ῼ,最大电流2A

滑动变阻器R20~5ῼ,最大电流0.8A

定值电阻R=290ῼ

开关K及导线若干

(1)为了尽可能的减小实验误差而完成此实验,实验时应选的实验器材有:__________(填写仪器前面的序号);

(2)根据所选的器材在框中设计最合理的实验电路图__________

(3)某同学通过合理的实验电路图得到了6组灯泡两端电压和流过灯泡电流的数据如下表:

 

1

2

3

4

5

6

电压(单位:伏)

0.00

0.60

1.20

1.80

2.40

3.00

电流(单位:毫安)

0

180

301

398

450

498

 

 

由表格数据画小灯泡的图像__________

(4)将此小灯泡与电动势为1.5V、内阻为1ῼ的电源串接,小灯泡的实际工作功率为__________W(保留两位有效数字)。

 

某同学设计了如下的实验装置来验证机械能守恒:让质量为M(含遮光片,遮光片宽度为d)的物体(在水平面上,水平面光滑)与质量为mm<M)的物体用轻绳跨过光滑的定滑轮相连,如图所示,整个装置在竖直面内。实验前,用手托住m且使绳处于伸直状态,并在M左前方某处装一光电门;现释放m使他们运动起来,实验测得遮光片经过光电门时的挡光时间为tM刚经过光电门时与之连接的那部分绳子跟水平面的夹角为θM开始运动到经过光电门的过程中m下落的高度为h(重力加速度为gmM均可看成质点,运动过程中m未触地且M未离开地面)。

(1)M通过光电门时M的速度vM=__________,此时m的速度vm=__________

(2)若系统机械能守恒,应满足的表达式为__________

 

如图所示,间距为L=0.2m的两平行光滑导轨竖直放置,中间接有R=1.5Ω的电阻,导轨电阻忽略不计。在ABCD区域内存在垂直纸面向里大小为B=5T的匀强磁场。现将一电阻为r=0.5Ω、质量为m=0.5kg的导体棒从磁场区域上方某高度由静止释放,导体棒进入磁场瞬间,加速度大小为6m/s2,方向竖直向下,导体棒离开磁场前已达到匀速运动状态。棒通过磁场区域过程中与导轨良好接触,且整个过程中通过R的电荷量为q=3C,重力加速度g=10m/s2,则以下说法正确的是(  )

A.导体棒进入磁场前下落的高度为0.8m

B.导体棒出磁场时的的速度为10m/s

C.磁场区域的高度为3m

D.经过磁场过程中电阻R产生的焦耳热为6.75J

 

如图所示,一倾角为θ=53°(图中未标出)的斜面固定在水平面上,在其所在的空间存在竖直向上、大小E=2×106V/m的匀强电场和垂直竖直面向里、大小B=4×105T的匀强磁场。现让一质量m=4kg、带电量q=+1.0×10-5C的带电小球从斜面上某点(足够高)由静止出发,当沿斜面下落位移大小为3m时,小球开始离开斜面,则以下说法正确的是(  )(g=10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6

A.离开斜面前小球沿斜面做加速度为4m/s2的匀加速运动

B.小球离开斜面时的速度为3m/s

C.该过程中小球电势能增加了60J

D.该过程中由于摩擦而产生的热量为30J

 

如图是氢原子能级图,现让一束单色光照射大量处于基态的氢原子,停止光照后氢原子辐射出的光中有5种频率的光可让逸出功为2.85eV的金属产生光电效应。由此可知(  )

A.单色光光子的能量为12.75eV

B.停止光照后氢原子可辐射出10种不同频率的光

C.金属光电效应过程中最大遏止电压为10.21V

D.氢原子量子数越大,核外电子运动动能越大

 

如图所示,在足够大、场强为E的匀强电场中有一等边三角形ABC,电场方向与BC边平行。在三角形顶点BC处放有等量的正电荷,此时A点的电场强度为。现将放于B的电荷由正变成负,但电量不变,则A点的电场强度变为(  )

A. B.

C. D.

 

20191212日,中国“玉兔二号”月球车按地面指令完成月夜设置,进入第12月夜。至此,玉兔二号成为在月面工作时间最长的月球车,打破了此前由前苏联“月球车1号”保持的世界纪录。若在“玉兔二号”月球车上安装一个半径为r=1m、光滑的竖直圆形轨道,同时在圆形轨道最低点安装一个力传感器;现让一个质量为m=2kg的小球(可看成质点)沿圆弧与圆心等高点由静止下落,到达最低点时力传感器显示的示数为10N,此过程中月球车未运动,不考虑其他星体引力的影响。已知月亮半径为R,万有引力常量为G。则以下说法正确的是(  )

A.中国“玉兔二号”月球车从地球表面发射的速度大于地球的第三宇宙速度

B.月球表面重力加速度为2.5m/s2

C.月球的质量为

D.绕月运动最快卫星的周期为

 

如图所示,理想变压器的副线圈上接有两个规格均为“88V44W”的灯泡L和一个电动机M(电动机内阻为r=4Ω),当原线圈接上如图所示的正弦交流电后,灯泡和电动机均正常工作,且原线圈上理想电流表的示数为1A。已知,则以下说法正确的是(  )

A.通过电动机的电流为22A

B.原副线圈匝数之比为2:5

C.电动机的上的热功率为9W

D.若电动机此时正在以10m/s匀速提升重物,则重物的重力为15N

 

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