【題目】如圖所示,一矩形輕質柔軟反射膜可繞過O點垂直紙面的水平軸轉動,其在紙面上的長度為L1,垂直紙面的寬度為L2。在膜的下端(圖中A處)掛有一平行于轉軸,質量為m,長為L2的導體棒使膜成平面。在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板,能接收到經反射膜反射到光電池板上的所有光能,并將光能轉化成電能。光電池板可等效為一個電池,輸出電壓恒定為 U;輸出電流正比于光電池板接收到的光能(設垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定)。導體棒處在方向豎直向上的勻強磁場B中,并與光電池構成回路,流經導體棒的電流垂直紙面向外(注:光電池與導體棒直接相連,連接導線未畫出)。
(1)現有一束平行光水平入射,當反射膜與豎直方向成θ=60°時,導體棒處于受力平衡狀態(tài),求此時電流強度的大小和光電池的輸出功率;
(2)當θ變成45°時,光電池輸出電流I`與60°時輸出電流I之比為多少;
(3)當θ變成45°時,光電池除維持導體棒平衡外,還能輸出多少額外電功率?
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【題目】放在地球表面上的兩個物體甲和乙,甲放在南沙群島(赤道附近),乙放在北京.它們隨地球自轉做勻速圓周運動時,甲的角速度乙的角速度,甲的線速度乙的線速度,甲的向心加速度乙的向心加速度(選填“大于”、“等于”或“小于”).
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【題目】如圖所示,斜面的傾角為,一物塊的質量m=1kg,物塊與斜面之間的動摩擦因素,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.求()
(1)若物塊沿斜面向上運動時,求此時的重力沿斜面的分力大小與物塊與斜面之間摩擦力的大小.
(2)當物塊靜止在斜面上,若要使物塊沿斜面向上運動,則至少施加多大沿斜面向上的力.
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【題目】利用電容傳感器可檢測礦井滲水,及時發(fā)出安全警報,從而避免事故的發(fā)生.如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化來檢測礦井中液面高低的儀器原理圖,A為固定的導體芯,B為導體芯外面的一層絕緣物質,C為導電液體(礦井中含有雜質的水),A,C構成電容器.已知靈敏電流表G的指針偏轉方向與電流方向的關系:電流從哪側流入電流表則電流表指針向哪側偏轉.若礦井滲水(導電液體深度h增大),則電流表( )
A.指針向右偏轉,A,C構成的電容器充電
B.指針向左偏轉,A,C構成的電容器充電
C.指針向右偏轉,A,C構成的電容器放電
D.指針向左偏轉,A,C構成的電容器放電
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【題目】如圖所示,無限長導線,均通以恒定電流I.直線部分和坐標軸接近重合,彎曲部分是以坐標原點O為圓心的相同半徑的一段圓弧,已知直線部分在原點O處不形成磁場,則圖乙中O處磁感應強度和圖甲中O處磁感應強度相同的是( )
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【題目】圖中K、L、M為靜電場中的3個相距很近的等勢面(K、M之間無電荷).一帶電粒子射入此靜電場中后,依abcde軌跡運動.已知電勢φK<φL<φM , ULK=UML , 且粒子在ab段做減速運動.下列說法中正確的是(不計重力)( )
A.粒子帶正電
B.粒子在a點的加速度小于在c點的加速度
C.粒子在a點的動能大于在e點的動能
D.粒子從c點的電勢能大于在d點的電勢能
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【題目】中國著名物理學家、中國科學院院士何澤慧教授曾在1945年首次通過實驗觀察到正、負電子的彈性碰撞過程。有人設想利用電場、磁場控制正、負電子在云室中運動來再現這一過程。實驗設計原理如下:在如圖所示的xOy平面內,A、C二小孔距原點的距離均為L,每隔一定的時間源源不斷地分別從A孔射入正電子,C孔射入負電子,初速度均為v0,方向垂直x軸,正、負電子的質量均為m,電荷量分別為e和-e(忽略電子之間的相互作用及電子重力)。在y軸的左側區(qū)域加一水平向右的勻強電場,在y軸的右側區(qū)域加一垂直紙面的勻強磁場(圖中未畫出),要使正、負電子在y軸上的P(0,L)處相碰。求:
(1)磁感應強度B的大小和方向;
(2)在P點相碰的正、負電子射入小孔的時間差;
(3)由A孔射入電場的正電子,有部分在運動過程中沒有與負電子相碰,最終打在x正半軸上D點,求OD間距離。
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【題目】有一根細而均勻的管狀導電原件(如圖所示),此原件長L約為3cm,電阻約為100 Ω ,已知這種材料的電阻率為,因該樣品的內圓直徑太小,無法直接測量,為了測量其內圓直徑可先測其電阻Rx,現提供以下實驗器材:
A.20分度的游標卡尺
B.螺旋測微器
C.電流表A1(量程50mA,內阻r1為100 Ω)
D.電流表A2(量程100mA,內阻r2約為40 Ω)
E.電流表A3(量程1A,內阻r3約為0.1 Ω)
F.滑動變阻器R1(20 Ω ,額定電流1A)
G.滑動變阻器R2(0~20kΩ ,額定電流0.1A)
H.直流電源E(12V,內阻不計)
I.導電材料樣品Rx(長約為3cm,電阻Rx約為100 Ω)
J.開關一只,導線若干
(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖所示,其示數L=________mm;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖所示,其示數D=________mm。
(2)為了盡可能精確地測量原件電阻Rx,請設計合適電路,選擇合適電學儀器,在方框中畫出實驗電路圖,所選器材注意角標區(qū)分________。
(3)除了需要測量樣品長度L、外徑D外,還需要測量__________________,用已知物理量的符號和測量的符號來表示樣品的內徑d=_________________。
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