中国著名科幻作家刘慈欣在其作品《人间大炮》中展现了前人所提出的“地心隧道”设想，即开通一条...

中国著名科幻作家刘慈欣在其作品《人间大炮》中展现了前人所提出的“地心隧道”设想，即开通一条穿过地心的笔直隧道，如图所示。下面是《人间大炮》中的一段文字：

沈华北的本意是想把话题从政治上引开去，他成功了，贝加纳来了兴趣：“沈，你的思维方式总是与众不同……让我们看看：我跳进去（指跳进地心隧道）后会一直加速，虽然我的加速度会随坠落深度的增加而减小，但确实会一直加速到地心，通过地心时我的速度达到最大值，加速度为零；然后开始减速上升，这种减速度的值会随着上升而不断增加，当到达地球的另一面阿根廷的地面时，我的速度正好为零。如果我想回中国，只需从那面再跳下去就行了，如果我愿意，可以在南北半球之间做永恒的简谐振动，嗯，妙极了，可是旅行时间……”假设地球质量分布均匀地球半径为R，地表附近重力加速度为g，物体从隧道口由静止释放，不计空气阻力，请完成以下问题

（1）指出物体做简谐运动的平衡位置。（不需证明）

（2）已知均匀球壳对壳内物体引力为零，请证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动。

（3）做简谐运动的物体回复力为F=-kx，其周期为，其中m为物体的质量，请求出物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要多少分钟。（地球半径R=6400km，地表重力加速为g=10m/s2，π=3.14，最终结果请保留一位小数）

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如图所示，有人设想要“打穿地球”从中国建立一条通过地心的光滑隧道直达巴西。如只考虑物体间的万有引力，则从隧道口抛下一物体，物体的加速度

A．一直增大                             B．一直减小

C．先增大后减小                          D．先减小后增大

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中国著名物理学家、中国科学院院士何泽慧教授曾在1945年首次通过实验观察到正、负电子的弹性碰撞过程。有人设想利用电场、磁场控制正、负电子在云室中运动来再现这一过程。实验设计原理如下：在如图所示的xOy平面内，A、C二小孔距原点的距离均为L，每隔一定的时间源源不断地分别从A孔射入正电子，C孔射入负电子，初速度均为v0，方向垂直x轴，正、负电子的质量均为m，电荷量分别为e和-e（忽略电子之间的相互作用及电子重力）。在y轴的左侧区域加一水平向右的匀强电场，在y轴的右侧区域加一垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），要使正、负电子在y轴上的P（0，L）处相碰。求：

（1）磁感应强度B的大小和方向；

（2）在P点相碰的正、负电子射入小孔的时间差；

（3）由A孔射入电场的正电子，有部分在运动过程中没有与负电子相碰，最终打在x正半轴上D点，求OD间距离。

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中国著名物理学家、中国科学院院士何泽慧教授曾在1945年首次通过实验观察到正、负电子的弹性碰撞过程．有人设想利用电场、磁场控制正、负电子在云室中运动来再现这一过程．实验设计原理如下：在如图所示的xOy平面内，A、C二小孔距原点的距离均为L，每隔一定的时间源源不断地分别从A孔射入正电子，C孔射入负电子，初速度均为v0，方向垂直x轴，正、负电子的质量均为m，电荷量分别为e和-e（忽略电子之间的相互作用及电子重力）．在y轴的左侧区域加一水平向右的匀强电场，在y轴的右侧区域加一垂直纸面的匀强磁场（图中未画出），要使正、负电子在y轴上的P（0，L）处相碰．求：

（1）磁感应强度B的大小和方向；

（2）在P点相碰的正、负电子射入小孔的时间差；

（3）由A孔射入电场的正电子，有部分在运动过程中没有与负电子相碰，最终打在x正半轴上D点，求OD间距离．

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物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是（ ）

A.安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系

B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，并提出了著名的洛伦兹力公式

C.库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律﹣﹣库仑定律

D.安培不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场

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美国一位物理学家卡布莱拉用实验寻找磁单极子。实验根据的原理就是电磁感应现象，仪器的主要部分是由超导体做成的线圈，设想有一个磁单极子穿过超导线圈，如图所示，于是在超导线圈中将引起感应电流，关于感应电流的方向下列说法正确的是（　　 ）

A. 磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中产生的感应电流的方向变化

B. 磁单极子穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向不变

C. N磁单极子，与S磁单极子分别穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向相同

D. 假若磁单极子为N磁单极子，穿过超导线圈的过程中，线圈中感应电流方向始终为逆时针（从上往下看）

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1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现（　 ）

A.先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流

B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流

C.顺时针方向的持续流动的感应电流

D.逆时针方向的持续流动的感应电流

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1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”。1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现（ ）

A. 先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流

B. 先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流

C. 顺时针方向的持续流动的感应电流

D. 逆时针方向的持续流动的感应电流

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1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现（ ）

A.先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流

B.先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流

C.顺时针方向的持续流动的感应电流

D.逆时针方向的持续流动的感应电流

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在前人工作的基础上，利用如图所示装置进行定量研究，进而提出两个静止的点电荷之间相互作用规律的物理学家是

A. 库仑

B. 安培

C. 洛伦兹

D. 奥斯特

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