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如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为
m
的4块相同的砖,用两个大小均为
F
的水平力压木板,使砖块静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小是( )
A.0
B.
mg
C.
D.2
mg
类型:选择题
难度系数:一般0.65
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如图所示,图中的装置可测量子弹的速度,其中薄壁圆筒半径为
R
,圆筒上的
a
、
b
两点是一条直径上的两个端点(图中
OO
′为圆筒轴线)。圆筒以速度
v
竖直向下匀速运动,若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入
a
点,且恰能经
b
点穿出。
(1)若圆筒匀速下落时不转动,求子弹射入
a
点时速度的大小;
(2)若圆筒匀速下落的同时绕
OO
′匀速转动,求圆筒转动的角速度条件。
类型:解答题
难度系数:一般0.65
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如图甲所示,质量为
M
=5kg的木板静止在水平面上,质量
m
=3kg的小滑块静止在木板的右端,可看成质点.已知木板与水平面间的动摩擦因数为
μ
1
=0.1,小滑块与木板之间的动摩擦因数为
μ
2
=0.4,重力加速度取
g
=10m/s
2
.现用力
F
作用在木板
M
上,
F
随时间
t
变化的关系如图乙所示,求:
(1)
t
=1s时,小滑块和木板的速度大小;
(2)为使小滑块不从木板上滑落下来,木板的最小长度.
类型:解答题
难度系数:一般0.65
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如图所示,在
、
的区域内存在沿
y
轴正方向的匀强磁场Ⅰ,磁感应强度大小为
;在
、
区域内存在沿
y
轴负方向的匀强电场,电场强度的大小为
;
区域内存在沿
z
轴负方向的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为
(未知)。一质量为
m
、电荷量为
q
的带正电的粒子由
y
轴上
P
点沿
x
轴正方向以大小为
的速度射入磁场Ⅰ,粒子由
Q
点进入电场区域,然后从
M
点进入磁场Ⅱ,从
N
点射出磁场Ⅱ进入磁场Ⅰ,以后粒子恰好不进入电场区域,
P
点的坐标为
,不计粒子重力。求:
(1)
M
点坐标;
(2)
的值;
(3)粒子从
P
点运动
N
点的时间。
类型:解答题
难度系数:一般0.65
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如图所示,水平金属轨道与倾斜金属轨道均光滑且足够长,不计轨道的电阻。倾斜金属轨道与水平面的夹角为
,水平轨道之间的距离为
,倾斜轨道之间的距离为
L
,两轨道所在平面都有垂直导轨方向的磁场,磁感应强度大小都为
B
,方向如图所示。导体棒
a
的质量为
m
、长度为
L
、阻值为
R
,导体棒
b
的质量为
、长度为
、阻值为
,
b
棒静止在水平导轨上,在倾斜导轨上静止释放
a
棒,运动过程中两棒与轨道接触良好。
(1)若
b
棒固定,求
a
棒最终稳定运动的速度;
(2)若
b
棒固定,
a
棒达到稳定运动前加速运动的时间为
t
,求
a
棒在
t
时间内的位移;
(3)若
b
棒不固定,求
a
棒最终运动的加速度大小。
类型:解答题
难度系数:一般0.65
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如图1所示,水平地面上固定放置着间距为
L
=1m的两平行光滑金属直导轨,两导轨间连接有阻值为
R
=1Ω的电阻,电阻两端连接电压传感器(内阻可视为无穷大),可动态显示电阻
R
两端的电压。两导轨间存在大小为
B
=1T、方向垂直导轨平面的匀强磁场。一质量为
m
=1kg、长为
L
=1m的导体棒在水平外力作用下运动,导体棒的电阻
r
=0.5Ω,导轨电阻不计,导体棒始终垂直导轨运动。
(1)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图2所示,求导体棒运动的速度大小;
(2)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像如图3所示,求在0~1s时间内通过电阻
R
的电荷量;
(3)若电压传感器显示的电压随时间变化的图像是如图4所示的正弦曲线,已知导体棒在0~0.25s时间内运动的位移
,求在0~0.25s时间内外力
F
的冲量大小。
类型:解答题
难度系数:一般0.65
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图甲为某品牌共享单车第一代产品,单车的内部有一个小型发电机,通过骑行者的骑行踩踏,不断地给单车里的蓄电池充电,蓄电池再给智能锁供电.单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示,矩形线圈
abcd
的面积为
,共有
匝,线圈总电阻为
,线圈处于磁感应强度大小为
的匀强磁场中,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴
转动,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为
电阻连接,不计交流电流表的内阻。在外力作用下线圈以
的转速绕轴
匀速转动,求:
(1)线圈从图示位置转过
的过程中通过电阻
R
的电荷量;
(2)外力对线圈做功的功率。
类型:解答题
难度系数:一般0.65
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某学习小组利用砷化镓霍尔元件(载流子为电子)测量磁感应强度
B
,实验原理如图1所示,匀强磁场垂直于元件的工作面,工作电源为霍尔元件提供霍尔电流
,
通过1、3测脚时,元件中的载流子受洛伦兹力而偏转,2、4测脚间将产生霍尔电压
。
(1)2、4测脚中电势高的是
________
(选填“2”或“4”)测脚。
(2)某次实验中,利用螺旋测微器测量元件厚度
d
(如图2),其读数为
________
mm。
(3)设该元件单位体积中自由电子的个数为
n
,元件厚度为
d
,磁感应强度为
B
,电子电荷量为
e
,则
与
的关系式为
________
。
类型:实验题
难度系数:一般0.65
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某兴趣小组在利用洛伦兹力演示仪(图甲)探究带电粒子在匀强磁场中运动的规律时,发现有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋”状。现将这一现象简化成如图乙所示的情景来讨论:在空间存在平行于
y
轴的匀强磁场,由坐标原点在
xOy
平面内以初速度
以沿与
x
轴正方向成
角的方向射入磁场的电子运动轨迹为螺旋线,其轴线平行于
y
轴,螺旋半径为
R
,螺距为
,螺旋周期为
T
,则下列说法中正确的是
A.匀强磁场的方向为沿
y
轴负方向
B.若仅增大励磁线圈中的电流,则螺旋半径
R
减小
C.若仅增大电子的加速电压,则螺距
将增大
D.若仅增大
角
,则螺旋周期
T
将减小
类型:多选题(新)
难度系数:一般0.65
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如图所示,
O
点是一个粒子源,能在平面内沿着各个方向均匀、持续地发射电荷量为
q
、质量为
m
、速度大小恒定的带正电粒子。半圆形区域内以及水平线
MON
以下存在垂直纸面向里、磁感应强度为
B
的匀强磁场。半圆形区域半径为
R
,圆心为
O
,粒子从边界射出磁场的最远位置为
P
点,
O
、
P
之间的距离为
,则( )
A.有三分之二的带电粒子射出磁场
B.从圆弧边界射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为
C.粒子源发射粒子的速度大小为
D.从
P
点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为
类型:多选题(新)
难度系数:一般0.65
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