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【題目】某型號質譜儀的工作原理如圖甲所示。M、N為豎直放置的兩金屬板,兩板間電壓為U,Q板為記錄板,分界面P將N、Q間區(qū)域分為寬度均為d的I、Ⅱ兩部分,M、N、P、Q所在平面相互平行,a、b為M、N上兩正對的小孔。以a、b所在直線為z軸, 向右為正方向,取z軸與Q板的交點O為坐標原點,以平行于Q板水平向里為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向,建立空間直角坐標系Oxyz。區(qū)域I、Ⅱ內分別充滿沿x軸正方向的勻強磁場和勻強電場,磁感應強度大小、電場強度大小分別為B和E。一質量為m,電荷量為+q的粒子,從a孔飄入電場(初速度視為零),經b孔進入磁場,過P面上的c點(圖中未畫出)進入電場,最終打到記錄板Q上。不計粒子重力。
(1)求粒子在磁場中做圓周運動的半徑R以及c點到z軸的距離L;
(2)求粒子打到記錄板上位置的x坐標;
(3)求粒子打到記錄板上位置的y坐標(用R、d表示);
(4)如圖乙所示,在記錄板上得到三個點s1、s2、s3,若這三個點是質子、氚核、氦核的位置,請寫出這三個點分別對應哪個粒子(不考慮粒子間的相互作用,不要求寫出推導過程)。
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【題目】如圖所示,真空中有一平行板電容器,兩極板分別用鋅板和銅板制成(鋅板和銅板的截止頻率分別為ν1和ν2,且ν1<ν2),極板的面積為S,間距為d.鋅板與靈敏靜電計相連,鋅板和銅板原來都不帶電.現用頻率為ν(ν1<ν<ν2)的單色光持續(xù)照射兩板內表面,假設光電子全部到達另一極板,則電容器的最終帶電荷量Q正比于( )
A. (ν1-ν)B.(ν1-ν2)
C.)D.(ν-ν1)
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【題目】某實驗小組探究彈簧的勁度系數k與其長度(圈數)的關系,實驗裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設彈簧下端未掛重物時,各指針的位置記為x0;掛有質量為0.100kg砝碼時,各指針的位置記為x;測量結果及部分計算結果如下表所示(n為彈簧的圈數,取重力加速度為9.80m/s2)。已知實驗所用彈簧的總圈數為60。
(1)將表中數據補充完整:①______,②______;
(2)以n為橫坐標,為縱坐標,在圖(b)給出的坐標紙上畫出-n圖像_________;
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x0(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認為通過原點,若從實驗中所用的彈簧截取圈數為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數k與其圈數n的關系的表達式為k=______N/m。
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【題目】單板滑雪U型池比賽是冬奧會比賽項目,其場地可以簡化為如圖甲所示的模型: U形滑道由兩個半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個中央的平面直軌道連接而成,軌道傾角為17.2°。某次練習過程中,運動員以vM=10 m/s的速度從軌道邊緣上的M點沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道,速度方向與軌道邊緣線AD的夾角α=72.8°,騰空后沿軌道邊緣的N點進入軌道。圖乙為騰空過程左視圖。該運動員可視為質點,不計空氣阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2, sin72.8°=0.96,cos72.8°=0.30。求:
(1)運動員騰空過程中離開AD的距離的最大值d;
(2)M、N之間的距離L。
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【題目】2017年年初,我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置,發(fā)出了波長在100 nm(1 nm=10–9 m)附近連續(xù)可調的世界上最強的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技術、霧霾治理等領域的研究中發(fā)揮重要作用。
一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子,但又不會把分子打碎。據此判斷,能夠電離一個分子的能量約為(取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s,真空光速c=3×108 m/s)
A. 10–21 J B. 10–18 J C. 10–15 J D. 10–12 J
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【題目】如圖所示,一根兩端開口、橫截面積為 S=2cm2 足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。 管中有一個質量不計的光滑活塞,活塞下封閉著長 L=21cm 的氣柱,氣體的溫度為=7 ℃,外界大氣壓取 Pa(相當于 75 cm 高的汞柱壓強)。
(1)若在活塞上放一個質量為 m=0.1 kg 的砝碼,保持氣體的溫度不變,則平衡后氣柱為多長? (g=10)
(2)若保持砝碼的質量不變,對氣體加熱,使其溫度升高到=77 ℃,此時氣柱為多長?
(3)若在(2)過程中,氣體吸收的熱量為 10J,則氣體的內能增加多少?
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【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,某同學使用了如圖(甲)所示的裝置,
(1)打點計時器使用的電源是______(選填選項前的字母)。
A.直流電源 B.交流電源
(2)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是在不掛重物且______(選填選項前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響。
A.計時器不打點 B.計時器打點
(3)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個計數點,已知相鄰計數點間的時間間隔為T。測得A、B、C……各點到O點的距離為x1、x2、x3……,如圖乙所示。則小車的加速度為______。
(4)該同學通過數據的處理作出了a-F圖像,如圖丙所示,則:
①圖中的直線不過原點的原因是______。
②圖中直線發(fā)生彎曲的原因是______。
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【題目】如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧橫波,實線是t=0時刻的波形圖,虛線是t=0.2s時刻的波形圖。
①若波沿x軸負方向傳播,求它傳播的速度。
②若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期。
③若波速是25m/s,求t=0時刻P點的運動方向。
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【題目】如圖所示,水平橫桿上套有圓環(huán)A,圓環(huán)A通過輕繩與重物B相連,輕繩繞過固定在橫桿下光滑的定滑輪,輕繩通過光滑動滑輪掛著物體C,并在某一位置達到平衡,現將圓環(huán)A緩慢向右移動一段距離,系統(tǒng)仍保持靜止,則下列說法中正確的是
A.輕繩的拉力變大
B.橫桿對圓環(huán)A的摩擦力不變
C.物塊C的高度上升
D.物塊B的高度上升
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【題目】運動員把冰壺沿水平冰面投出,讓冰壺在冰面上自由滑行,在不與其他冰壺碰撞的情況下,最終停在遠處的某個位置。如圖所示,設它經過A、B、C三點,到O點速度為零,已知A、B、C三點到O點的距離分別為s1、s2、s3,時間分別為t1、t2、t3。下列結論正確的是(冰壺和冰面的動摩擦因數保持不變,g取10m/s2)( 。
A.
B.
C.由題中所給條件可以求出冰壺經過A、B、C三點的速率
D.由題中所給條件可以求出冰壺與冰面的動摩擦因數
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