回旋加速器的工作原理如圖1所示,置于真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間狹縫的間距為d,磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直,被加速粒子的質(zhì)量為m,電荷量為+q,加在狹縫間的交變電壓如圖2所示,電壓值的大小為U0.周期T=.一束該種粒子在t=0~時間內(nèi)從A處均勻地飄入狹縫,其初速度視為零.現(xiàn)考慮粒子在狹縫中的運動時間,假設能夠出射的粒子每次經(jīng)過狹縫均做加速運動,不考慮粒子間的相互作用.求:

(1)出射粒子的動能

(2)粒子從飄入狹縫至動能達到所需的總時間;

(3)要使飄入狹縫的粒子中有超過99%能射出,d應滿足的條件.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:2016年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(上海卷精編版) 題型:選擇題

風速儀結(jié)構(gòu)如圖(a)所示。光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸,被探測器接收,當風輪旋轉(zhuǎn)時,通過齒輪帶動凸輪圓盤旋轉(zhuǎn),當圓盤上的凸輪經(jīng)過透鏡系統(tǒng)時光被擋住。已知風輪葉片轉(zhuǎn)動半徑為r,每轉(zhuǎn)動n圈帶動凸輪圓盤轉(zhuǎn)動一圈。若某段時間內(nèi)探測器接收到的光強隨時間變化關系如圖(b)所示,則該時間段內(nèi)風輪葉片

(A)轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為

(B)轉(zhuǎn)速逐漸減小,平均速率為

(C)轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為

(D)轉(zhuǎn)速逐漸增大,平均速率為

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科目:高中物理 來源:2016年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(全國2卷精編版) 題型:簡答題

如圖,水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導軌間接一電阻,質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導軌上。t=0時,金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動,t0時刻,金屬桿進入磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域,且在磁場中恰好能保持勻速運動。桿與導軌的電阻均忽略不計,兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求:

(1)金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大;

(2)電阻的阻值。

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科目:高中物理 來源:2016年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(全國1卷精編版) 題型:簡答題

如圖一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點,AC=7R,A、B、C、D均在同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑,最低到達E點(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高到達F點,AF=4R,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù),重力加速度大小為g.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)求P第一次運動到B點時速度的大。

(2)求P運動到E點時彈簧的彈性勢能.

(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點,從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后,恰好通過G點.G點在C點左下方,與C點水平相距、豎直相距R,求小物塊P運動到D點時對軌道的壓力大小和改變后P的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源:2016年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(全國1卷精編版) 題型:選擇題

一質(zhì)點做勻速直線運動,現(xiàn)對其施加一恒力,且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變,則

A.質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同

B.質(zhì)點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直

C.質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同

D.質(zhì)點單位時間內(nèi)速率的變化量總是不變

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科目:高中物理 來源:2016年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(江蘇卷精編版) 題型:填空題

貝克勒爾在120年前首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,如今原子核的放射性在眾多領域中有著廣泛應用.下列屬于放射性衰變的是

(A)

(B)

(C)

(D)

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科目:高中物理 來源:2016年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(江蘇卷精編版) 題型:實驗題

某同學用如圖1圖所示的裝置驗證機械能守恒定律.一根細線系住鋼球,懸掛在鐵架臺上,鋼球靜止于A點,光電門固定在A的正下方.在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條.將鋼球拉至不同位置由靜止釋放,遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時器測出,取作為鋼球經(jīng)過A點時的速度.記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數(shù)t,計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk,就能驗證機械能是否守恒.

(1)用ΔEp=mgh計算鋼球重力勢能變化的大小,式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到 之間的豎直距離.

(A)鋼球在A點時的頂端

(B)鋼球在A點時的球心

(C)鋼球在A點時的底端

(2)用ΔEk=計算鋼球動能變化的大小,用刻度尺測量遮光條寬度,示數(shù)如題11–2圖所示,其讀數(shù)為cm.某次測量中,計時器的示數(shù)為0.0100 s,則鋼球的速度為v=m/s.

(3)下表為該同學的實驗結(jié)果:

他發(fā)現(xiàn)表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異,認為這是由于空氣阻力造成的.你是否同意他的觀點?請說明理由.

(4)請你提出一條減小上述差異的改進建議.

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科目:高中物理 來源:2016年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試物理(海南卷精編版) 題型:計算題

如圖,A、C兩點分別位于x軸和y軸上,∠OCA=30°,OA的長度為L。在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強磁場。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場。已知粒子從某點射入時,恰好垂直于OC邊射出磁場,且粒子在磁場中運動的時間為t0。不計重力。

(1)求磁場的磁感應強度的大小;

(2)若粒子先后從兩不同點以相同的速度射入磁場,恰好從OC邊上的同一點射出磁場,求該粒子這兩次在磁場中運動的時間之和;

(3)若粒子從某點射入磁場后,其運動軌跡與AC邊相切,且在磁場內(nèi)運動的時間為,求粒子此次入射速度的大小。

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科目:高中物理 來源:2015-2016學年浙江金華、溫州、臺州部分學校高一下11聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:實驗題

用落體驗證機械能守恒定律的實驗.若實驗中所用重物的質(zhì)量m=1kg,打點時間間隔為0.02s,打出的紙帶如圖所示,O為起點,A、B、C、D為相鄰的幾點,測的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm,查出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,則重物在B點時的動能EAB= J.從開始下落到打B點的過程中,重物的重力勢能減少量是 J(保留三位有效數(shù)字),由此得出的結(jié)論是:

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