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【題目】勞倫斯和利文斯設(shè)計出回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可忽略,磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響。則下列說法正確的是( )
A.質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
B.質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U成正比
C.質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為
D.不改變磁感應強度B和交流電頻率f,任何粒子通過該回旋加速器能得到的最大動能相同
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【題目】如圖所示為真空中示波管的簡化示意圖,電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后,從右板的中心O1水平射出,射出后沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場,然后從偏轉(zhuǎn)電場的另一側(cè)飛出,最后做勻速直線運動打在熒光屏上,顯示出熒光亮點(板的中心O1與熒光屏中心O2在同一直線)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強電場,兩極板間的距離為d、電壓為U2,極板長度為L1,偏轉(zhuǎn)電場到熒光屏間距為L2,電子所受重力忽略不計。求:
(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0
(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的速度v;
(3)電子打在熒光屏的位置距屏中心的距離Y。
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【題目】磁流體發(fā)電機原理如圖所示,等離子體高速噴射到加有強磁場的管道內(nèi),正、負離子在洛倫茲力作用下分別向A、B兩金屬板偏轉(zhuǎn),形成直流電源對外供電.則( )
A. 僅減小兩板間的距離,發(fā)電機的電動勢將增大
B. 僅增強磁感應強度,發(fā)電機的電動勢將減小
C. 僅增加負載的阻值,發(fā)電機的輸出功率將增大
D. 僅增大磁流體的噴射速度,發(fā)電機的總功率將增大
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【題目】若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示,不計重力,則下列相關(guān)說法中正確的是( )
A.該束帶電粒子帶負電
B.速度選擇器的P1極板帶負電
C.在B2磁場中運動半徑越大的粒子,比荷越小
D.在B2磁場中運動半徑越大的粒子,質(zhì)量越大
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【題目】如圖所示,一個帶正電荷的物塊m由靜止開始從斜面上A點下滑,滑到水平面上的D點停下來,已知物塊與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)相同,且不計物塊經(jīng)過B處時的機械能損失.現(xiàn)在所在空間加豎直向下的勻強電場,第二次讓物塊m從A點由靜止開始下滑,結(jié)果物塊在水平面上的點停下來.后又撤去電場,在所在空間加水平向里的勻強磁場,再次讓物塊m從A點由靜止開始下滑,結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的點停下來,則以下說法中正確的是( )
A.點一定在D點左側(cè)B.點一定與D點重合
C.點一定在D點右側(cè)D.點一定與D點重合
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【題目】質(zhì)量為、帶電荷量為的小物塊,從傾角為的光滑絕緣固定斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中,磁感應強度為,如圖所示. 若帶電小物塊下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下列說法中正確的是( )
A.小物塊一定帶正電荷
B.小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動
C.小物塊在斜面上運動時做加速度增大的變加速直線運動
D.小物塊在斜面上下滑過程中,當小物塊對斜面的作用力為零的速率為
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【題目】帶電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達到的最大高度為h1;若加上水平方向的勻強磁場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h2;若加上水平方向的勻強電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3,若加上豎直向上的勻強電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h4,如圖所示.不計空氣,則( )
A. 一定有h1=h3 B. 一定有h1<h4
C. h2與h4無法比較 D. h1與h2無法比較
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【題目】如圖所示,一矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊中點O射出與Od邊夾角為30°、速度大小為v0的帶正電粒子,已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,ad邊長為L,ab邊足夠長,粒子重力忽略不計,求:
(1)粒子能從ab邊上射出磁場的v0的大小范圍;
(2)粒子在磁場中運動的最長時間和在這種情況下粒子從磁場中射出所在邊上位置的范圍。
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【題目】為提高學生的動手操作能力,學校實驗室對外開放。小明去實驗室發(fā)現(xiàn)一段阻值大約為6 Ω的電阻,他欲采用伏安法對其進行測定。實驗室有以下器材可供他選擇: (要求測量結(jié)果盡量準確)
A.電池組(3V,內(nèi)阻約1Ω)
B.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)
C.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125 Ω)
D.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3 kΩ)
E.電壓表(0~15V, 內(nèi)阻約15 kΩ)
F.滑動變阻器(0~10Ω,額定電流1 A)
G.滑動變阻器(0~1000Ω,額定電流0.1 A)
H.開關(guān),導線若干
①實驗時應選用的器材是__ (填寫各器材的字母代號)。
②請在下面的虛線框中畫出實驗電路圖。(________)
③小明選擇器材、連接電路和操作均正確,從實驗原理_上看,待測電阻測量值_______實值(填“大于”或“小于”),原因是_________________。
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【題目】如圖所示,豎直線MN∥PQ,MN與PQ間距離為a,其間存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,O是MN上一點,O處有一粒子源,某時刻放出大量速率均為v(方向均垂直磁場方向)、比荷一定的帶負電粒子(粒子重力及粒子間的相互作用力不計),已知沿圖中與MN成θ=60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁場,則粒子在磁場中運動的最長時間為:
A. B. C. D.
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