【題目】如圖所示的裝置,左半部為速度選擇器,右半部為勻強的偏轉(zhuǎn)電場。一束同位素離子流從狹縫 射入速度選擇器,能夠沿直線通過速度選擇器并從狹縫 射出,又沿著與電場垂直的方向,立即進入場強大小為E的偏轉(zhuǎn)電場,最后打在照相底片D上。已知同位素離子的電荷量為q(q>0),速度選擇器內(nèi)部存在著相互垂直的場強大小為 的勻強電場和磁感應(yīng)強度大小為 的勻強磁場,照相底片D與狹縫 、 的連線平行且距離為L,忽略重力的影響。
(1)求從狹縫 射出的離子速度 的大;
(2)若打在照相底片上的離子在偏轉(zhuǎn)電場中沿速度 方向飛行的距離為x,求出x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式(用 、 、E、q、m、L表示)。
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:對離子在速度選擇器內(nèi)進行受力分析,受到洛倫茲力和電場力作用;對離子的運動進行分析,能通過s2射出的離子做勻速直線運動,可知洛倫茲力和電場力平衡,列式可求得離子速度的大;離子進入勻強偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動,即在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運動,在兩個方向分別列式可得x與離子質(zhì)量m之間的關(guān)系式。
(1)能從速度選擇器射出的離子滿足:qE0=qv0B0
解得:
離子進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動,水平方向有:
豎直方向:
由牛頓第二定律有:
聯(lián)立解得:
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【題目】如圖所示,一輕彈簧一端固定于O點,另一端系一重物,將重物 從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速地釋放,讓它自由擺下,不計空氣阻力,在重物由A點擺向B點的過程中( )
A. A到B過程重力功率始終為正,所以重力做正功。
B. A到B過程彈力不做功,但因重力作用彈簧伸長。
C. A到B過程彈力做負功,彈性勢能一定增加
D. A到B過程重力做正功,彈力做負功,動能變化可能為零
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【題目】一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核,衰變方程為,下列說法正確的是( )
A. 衰變后釷核的動能等于α粒子的動能
B. 衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小
C. 鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間
D. 衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量
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【題目】電動自行車是生活中重要的交通工具,某品牌電動自行車的銘牌如下:
車型:C901 | 電池規(guī)格:DC 36 V |
20寸(車輪直徑:508 mm) | 36 V 12 A·h(蓄電池) |
整車質(zhì)量:40 kg | 額定轉(zhuǎn)速:210 r/min(轉(zhuǎn)/分) |
外形尺寸:L1800 mm×W650 mm×H1100 mm | 充電時間:2~8 h |
電機:后輪驅(qū)動、直流永磁式電機 | 額定工作電壓/電流:36 V/5 A |
當(dāng)蓄電池充滿電后,根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù),下列說法中不正確的是( )
A. 該車的額定功率約為4.00×102 W B. 該車的額定時速約為20 km/h
C. 該車以額定功率運行約能行駛2.4 h D. 該車一次充滿電所儲存的電能約1.5×106 J
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【題目】一質(zhì)量m=0.5 kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°的足夠長的斜面。某同學(xué)利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度,并用計算機作出了滑塊上滑過程的v-t圖象,如圖所示。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù);
(2)判斷滑塊最后能否返回斜面底端。若能返回,求出返回斜面底端時的速度大。蝗舨荒芊祷,求出滑塊停在什么位置。
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體(分子力不計),體積由V膨脹到V′.如果通過壓強不變的過程實現(xiàn),對外做功大小為W1,傳遞熱量的值為Q1,內(nèi)能變化為△U1;如果通過溫度不變的過程來實現(xiàn),對外做功大小為W2,傳遞熱量的值為Q2,內(nèi)能變化為△U2,則
A. W1>W2,Q1<Q2,△U1>△U2
B. W1>W2,Q1>Q2,△U1>△U2
C. W1<W2,Q1=Q2,△U1>△U2
D. W1=W2,Q1>Q2,△U1>△U2
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【題目】2014年3月8日凌晨,從吉隆坡飛往北京的馬航MH370航班起飛后與地面失去聯(lián)系,機上有154名中國人。之后,中國緊急調(diào)動了海洋、風(fēng)云、高分、遙感等4個型號近10顆衛(wèi)星為地面搜救行動提供技術(shù)支持。假設(shè)“高分一號”衛(wèi)星與同步衛(wèi)星、月球繞地球運行的軌道都是圓,它們在空間的位置示意圖如圖所示。下列有關(guān)“高分一號”的說法正確的是 ( )
A. 其發(fā)射速度可能小于7.9 km/s
B. 繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的大
C. 繞地球運行的周期比同步衛(wèi)星的大
D. 在運行軌道上完全失重,重力加速度為0
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化,相應(yīng)的兩條等溫線如圖所示,T2對應(yīng)的圖線上A、B兩點表示氣體的兩個狀態(tài),則
A. 溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時小
B. A到B的過程中,氣體內(nèi)能增加
C. A到B的過程中,氣體從外界吸收熱量
D. A到B的過程中,氣體分子對器壁的碰撞次數(shù)減少
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【題目】下列說法不正確的是()
A. 開普勒第三定律R3/T2=K,K為常數(shù),此常數(shù)的大小只與中心天體有關(guān)
B. 做平拋運動的物體在任意一段運動時間內(nèi)速度變化的方向都是相同的
C. 勻速圓周運動是速度大小不變的運動
D. 只要兩個分運動是直線運動,合運動一定也是直線運動
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