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(12分)如圖所示,S為離子源,從其小孔發(fā)射出電量為q的正離子(初速度可認(rèn)為為零),經(jīng)電壓為U0的電場加速后,沿AC方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中。磁場被限制在以O(shè)為圓心r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里。正離子從磁場射出后,打在屏上的P點,偏轉(zhuǎn)距離CP與屏到O點的距離OC之比CP:OC=。求:
(1)正離子的質(zhì)量;
(2)正離子通過磁場所需的時間。
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(8分)如圖所示,水平放置的A、B兩平行板相距為h,上板A帶正電,現(xiàn)有質(zhì)量為m的帶電量為+q的小球在B板下方距離為H處,以初速度v0豎直向上從B板小孔進(jìn)入板間電場,欲使小球剛好打到A板,A、B間的電勢差UAB為多少?
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用電流表內(nèi)接測得待測電阻為R1,用電流表外接測得待測電阻為R2,其真實值為R0,則下列說法中正確的是
A.R1=R2=R0 B.R1>R2>R0
C.R1>R0>R2 D.R2>R0>R1
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如圖所示為用直流電動機(jī)提升重物的裝置,重物的重量為500N,電源電動勢為110V,不計電源內(nèi)阻及各處摩擦,當(dāng)電動機(jī)以0.90m/s的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流為5.0A,可以判斷:
A.電動機(jī)消耗的總功率為450W
B.提升重物消耗的功率為450W
C.電動機(jī)線圈的電阻為22Ω
D.電動機(jī)線圈的電阻為4Ω
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用回旋加速器來加速質(zhì)子,為了使質(zhì)子獲得的動能增加為原來的4倍,原則上可以采用下列哪幾種方法
A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍
B.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍
C.將D型盒的半徑增大為原來的2倍
D.將D型盒的半徑增大為原來的4倍
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(10分)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω,線圈內(nèi)電阻為r,外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實線位置勻速轉(zhuǎn)動90º到達(dá)虛線位置過程中,求:
⑴通過R的電荷量q為多少?
⑵R上產(chǎn)生電熱QR為多少?
⑶外力做的功W為多少?
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(10分)質(zhì)量為2kg的物體,在10N的水平拉力作用下,由靜止開始沿水平地面運(yùn)動,物體與水平地面的動摩擦因數(shù)為0.1,1s后去掉拉力,再經(jīng)過5s,物體的總位移是多大?
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(10分)在標(biāo)準(zhǔn)狀總值下,有體積為V的水和體積為V的可認(rèn)為是理想氣體的水蒸氣,已知水的密度為,求阿伏加德羅常數(shù)為NA,水的摩爾質(zhì)量為MA,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA,求:
(1)說明標(biāo)準(zhǔn)狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動能的大小關(guān)系;
(2)它們中各有多少水分子?
(3)它們中相鄰兩個水分子之間的平均距離。
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