1. 难度:中等 | |
如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,∠MOP=60°,在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1,若将N处的长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小变为B2,则B2与B1之比为( ) A.1∶1 B.1∶2 C.∶1 D.∶2
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2. 难度:困难 | |
在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是( ) A. 小球在x=L处的速度最大 B. 小球一定可以到达x=—2L点处 C. 小球将以x=L点为作中心完全对称的往复运动 D. 固定在AB处的电荷的电量之比为QA∶QB=8∶1
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3. 难度:中等 | |
如图所示,ABC是两带电量均为Q的正点电荷连线的中垂线上的三点,B是两线段的交点,A点固定有一带电量同为Q的负点电荷,现将一电子从B点由静止释放,电子运动中会经由C点继续向前运动,则( ) A.从B到C,电场力对该电子一直不做功 B.电子从B到C做加速度变大的加速运动 C.电子在B、C两点时的电势能大小关系是EPBEPC D.若电子可回到B点,则回到B点时速度不为零
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4. 难度:中等 | |
美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步.图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( ) A.带电粒子每运动一周被加速两次 B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3 C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关 D.加速电场方向需要做周期性的变化
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5. 难度:中等 | |
如图所示,竖直线MN∥PQ,MN与PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,O是MN上一点,O处有一粒子源,某时刻放出大量速率均为v(方向均垂直磁场方向)、比荷一定的带负电粒子(粒子重力及粒子间的相互作用力不计),已知沿图中与MN成θ=60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场,则粒子在磁场中运动的最长时间为( ) A. B. C. D.
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6. 难度:中等 | |
如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为a1、a2,电势能分别为E1、E2.下列说法正确的是 ( ) A.若a1>a2,则Q必定为正电荷且在M点的左端 B.电子在A点的速度小于在B点的速度 C.电子在A点的电势能E1小于在B点的电势能E2 D.B点电势高于A点电势
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7. 难度:中等 | |
如图(a)所示,两水平平行正对的金属板M、N间距为d,加有如图(b)所示的交变电压.一质量为m、电荷量为q的带正电的微粒被固定在两板正中间的P点,在t = 0时刻释放该粒子,3t₀时间内粒子未到达极板.则在0 ~ 3t₀时间内,下列说法正确的是( ) A.从t = 0开始,粒子向M板运动 B.粒子从t0开始一直向N板运动 C.0~2t0时间内,电场力对粒子做的功为mg2t20 D.3t0时,重力对粒子做功的瞬时功率为mg2t0
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8. 难度:中等 | |
如图,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面向里(未画出).一群比荷为的负离子以相同速率v0(较大),由P点(PQ为水平直径)在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场(不计重力),则下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中运动的半径一定相等 B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 C.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 D.如果入射速率,则沿各个方向射入的离子在飞离开磁场时的速度方向均竖直向下
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9. 难度:中等 | |
如图,为探讨霍尔效应,取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,给金属导体加与前后侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U.下列说法中正确的是: A.M板比N板电势高 B.导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大 C.导体中自由电子定向移动的速度为 D.M板比N板电势低
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10. 难度:困难 | |
如图,有一矩形区域abcd,水平边ab长为,竖直边ad长为h=1m。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子,.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时,+q由a点沿ab方向以速率进入矩形区域,轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时-q由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域,轨迹如图。不计重力,已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则( ) A.由题给数据,初速度可求 B.磁场方向垂直纸面向外 C.-q做匀速圆周运动的圆心在b点 D.两粒子各自离开矩形区域时的动能相等。
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11. 难度:中等 | |
某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下: (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度L=_____________mm; (2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图可知其直径D=_____________mm; (3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值约为_________。 (4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下: 待测圆柱体电阻R 直流电源E(电动势4V,内阻不计) 开关S导线若干 电流表A1(量程0~4mA,内阻约50Ω) 电流表A2(量程0~10mA,内阻约30Ω) 电压表V1(量程0~3V,内阻约10kΩ) 电压表V2(量程0~15V,内阻约25kΩ) 滑动变阻器R1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A) 滑动变阻器R2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A) 电流表选择_________,电压表选择_________,滑动变阻器选择________。 为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在框中画出测量的电路图____________,并连接实物图_____________。 (5)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示,则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ=________.(不要求计算,用题中所给字母表示)
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12. 难度:中等 | |
为了测定某电池的电动势(约10V~11V)和内电阻(小于2Ω),需要把一个量程为5V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程: (1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空. 第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端 第二步:把电阻箱阻值调到零 第三步:闭合电键 第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为4.5V 第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为_______V 第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为15V的电压表 (2)上述实验可供选择的器材有: A.某电池(电动势约10V~11V,内电阻小于2Ω) B.电压表(量程为5V,内阻约4KΩ) C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω) D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω) E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器(阻值为0~20KΩ,额定电流0.2A) 电阻箱应选_________,滑动变阻器应选_________(用大写字母表示). (3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U—I图线如图丙所示,可知电池的电动势为___________V,内电阻为_______Ω.(保留3位有效数字)
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13. 难度:困难 | |
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平成角的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电池内阻不计。 求:(1)若导轨光滑,电源电动势E多大时能使导体杆静止在导轨上? (2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为,且不通电时导体不能静止在导轨上,则要使杆静止在导轨上,求电源的电动势的范围?
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14. 难度:中等 | |
如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场E;在x<0的空间内,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小也等于E.一电子(-e,m)在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力.求: (1)电子在x方向分运动的周期. (2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个相邻交点之间的距离l.
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15. 难度:中等 | |
平面OM和水平面ON之间的夹角为,其横截面如图所示,平面OM和平面ON之间同时存在匀强磁场和匀强电场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.匀强电场的方向竖直向上,一带电小球的质量为m,电荷量为q,带电小球沿纸面以大小为的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成角,带电小球进入磁场后恰好做匀速圆周运动,已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON恰好相切,且带电小球能从OM上另一点P射出磁场,(P未画出)求: (1)判断带电小球带何种电荷?所加电场强度E为多大? (2)带电小球离开磁场的射点P到两平面交点O的距离S多大? (3)带电小球离开磁场后继续运动,能打在左侧竖直的光屏上,求此点到O点的距离多大?
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