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【題目】在近代物理實驗中,常用回旋加速器加速得到高速粒子流.回旋加速器的結構如圖所示,D1、D2是相距很近的兩個處于勻強磁場中的半圓形金屬盒,D形盒的縫隙處接交流電源,A處的粒子源產生的帶電粒子在兩盒之間被電場加速.設帶電粒子質量為m,電量為q,勻強磁場磁感應強度為B,D形盒的最大半徑為R,兩個D形盒之間的距離為d,d遠小于R,D形盒之間所加交變電壓大小為U.不計粒子的初速度及運動過程中質量的變化,求:
(1)所加交變電壓的周期T;
(2)帶電粒子離開D形盒時的動能Ekm;
(3)帶電粒子在回旋加速器磁場中運動的時間t1及在兩D形盒間電場中運動的時間t2,并證明粒子在電場中運動的時間可以忽略不計.
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【題目】如圖(a),一長木板靜止于光滑水平桌面上,t=0時,小物塊以速度v0滑到長木板上,圖(b)為物塊與木板運動的v-t圖像,圖中t1、v0、v1已知。重力加速度大小為g。由此可求得( )
A. 木板的長度
B. 物塊與木板的質量之比
C. 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)
D. 從t=0開始到t1時刻,木板獲得的動能
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【題目】如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時A恰好不滑動,B剛好不下滑。已知A與B間的動摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A與B的質量之比為( )
A.B.C.D.
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【題目】如圖所示,在間距L=0.2m的兩光滑平行水平金屬導軌間存在方向垂直于紙面(向內為正)的磁場,磁感應強度為分布沿y方向不變,沿x方向如下:
導軌間通過單刀雙擲開關S連接恒流源和電容C=1F的未充電的電容器,恒流源可為電路提供恒定電流I=2A,電流方向如圖所示。有一質量m=0.1kg的金屬棒ab垂直導軌靜止放置于x0=0.7m處。開關S擲向1,棒ab從靜止開始運動,到達x3=-0.2m處時,開關S擲向2。已知棒ab在運動過程中始終與導軌垂直。求:
(提示:可以用F-x圖象下的“面積”代表力F所做的功)
(1)棒ab運動到x1=0.2m時的速度v1;
(2)棒ab運動到x2=-0.1m時的速度v2;
(3)電容器最終所帶的電荷量Q。
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【題目】如圖所示,兩種不同材料的彈性細繩在O處連接,M、O和N是該繩上的三個點,OM間距離為7.0m,ON間距離為5.0m。O點上下振動,則形成以O點為波源向左和向右傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速為1.0m/s。t=0時刻O點處在波谷位置,觀察發(fā)現(xiàn)5s后此波谷傳到M點,此時O點正通過平衡位置向上運動,OM間還有一個波谷。則( )
A. 波Ⅰ的波長為4m
B. N點的振動周期為4s
C. t=3s時,N點恰好處于波谷
D. 當M點處于波峰時,N點也一定處于波峰
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【題目】一運動員參加高空跳水比賽,自運動員離開跳臺開始計時,在t2時刻運動員以速度v2入水,選豎直向下為正方向,不計空氣阻力,其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示,下列結論正確的是( )
A.在0~t2時間內,運動員的加速度方向發(fā)生變化
B.在t3時刻,運動員浮出水面
C.在0~t2時間內,運動員的平均速度大小為
D.在t2~t3時間內,運動員的平均速度大小為
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【題目】某學習小組擬研究一個標有“3.6V,1.8W”的小電珠的伏安特性曲線,可供選用的器材如下:
①電流表A,量程0~0.6A,內阻約為0.2Ω;
②電壓表V,量程0~15V,內阻約為15kΩ;
③滑動變阻器R,阻值范圍0~10Ω;
④學生電源E,電動勢為4V,內阻不計;
⑤開關S及導線若干.
(1)該學習小組中的甲同學設計了如圖甲所示的電路進行測量,請按照圖甲所示的電路圖幫甲同學將圖乙中的實物圖連接起來___________.
(2)甲同學在實驗中發(fā)現(xiàn),由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大,因而影響了測量結果.于是又從實驗室找來一量程為Ig=100μA、內阻Rg=1000 Ω的靈敏電流計,想把該靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表,則需串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻.
(3)甲同學用改裝后的電壓表進行實驗,得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計讀數(shù)I2如表所示:
I1(A) | 0 | 0.19 | 0.30 | 0.37 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 |
I2(μA) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
請在圖丙中的坐標紙上畫出I1-I2圖線______.
(4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中,則該小電珠消耗的電功率約為________W.已知電源的電動勢為E′=3.0 V,內阻r=1.5Ω,定值電阻R0=4.5 Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,在邊長為L的正方形區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場,有一帶正電的電荷,從D點以v0的速度沿DB方向射入磁場,恰好從A點沿BA方向射出,已知電荷的質量為m,帶電荷量為q,不計電荷的重力,則下列說法正確的是( )
A. 勻強磁場的磁感應強度為
B. 電荷在磁場中運動的時間為
C. 若減小電荷的入射速度,使電荷從CD邊界射出,電荷在磁場中運動的時間會減小
D. 若電荷的入射速度變?yōu)?/span>2v0,則粒子會從AB邊的中點射出
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【題目】如圖所示,兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中, O為M、N連線中點,連線上a、b兩點關于O點對稱。導線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導線在周圍產生的磁場的磁感應強度,式中k是常數(shù)、I是導線中電流、r為點到導線的距離。一帶正電的小球
以初速度v0從a點出發(fā)沿連線運動到b點。關于上述過程,下列說法正確的是( )
A. 小球先做加速運動后做減速運動
B. 小球一直做勻速直線運動
C. 小球對桌面的壓力先減小后增大
D. 小球對桌面的壓力一直在增大
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【題目】硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點.如圖所示,圖線a是該電池在某光照強度下路端電壓U和電流I變化的關系圖象(電池電動勢不變,內阻不是定值),圖線b是某電阻R的UI圖象.在該光照強度下將它們組成閉合回路時,下列說法中正確的是( )
A. 硅光電池的內阻為8Ω
B. 硅光電池的總功率為0.4W
C. 硅光電池的內阻消耗的熱功率為0.32W
D. 若將R換成阻值更大的電阻,硅光電池的輸出功率增大
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