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2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故,其中銫137(Cs)對核輻射的影響最大,其半衰期約為30年。
①請寫出銫137(Cs)發(fā)生衰變的核反應方程 [已知53號元素是碘(I),56號元素是鋇(Ba)]
②若在該反應過程中釋放的核能為E,則該反應過程中質量虧損為 (真空中的光速為c)。
③泄露出的銫l37約要到公元 年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變。
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如圖所示是透明圓柱形介質的橫截面,BC為圓的直徑。一束單色光沿AB方向入射,ABC=120o。光自B點進入介質內只經(jīng)過一次折射后從介質中射出,出射光線平行于BC。
①求介質的折射率;
②若改變ABC的大小,則從B點射入介質中的單色光能否在介質的內表面發(fā)生全反射?答: (填“能”或“不能”)
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一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,波速為lm/s,t=0時刻波形如圖所示。在x=1.0m處有一質點M,求:
①質點M開始振動的方向及振動頻率;
②從t=0時刻開始,經(jīng)過多長時間質點M第二次到達波峰?
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某次科學實驗中,從高溫環(huán)境中取出一個如圖所示的圓柱形導熱氣缸,把它放在大氣壓強為P0=1atm、溫度為t0=27oC的環(huán)境中自然冷卻。該氣缸內壁光滑,容積為V=1m3,開口端有一厚度可忽略的活塞。開始時,氣缸內密封有溫度為t=447oC、壓強為P=1.2atm的理想氣體,將氣缸開口向右固定在水平面上,假設氣缸內氣體的所有變化過程都是緩慢的。求:
①活塞剛要向左移動時,氣缸內氣體的溫度t1;
②最終氣缸內氣體的體積V1;
③在整個過程中,氣缸內氣體對外界 (填“做正功”“做負功”或“不做功”),氣缸內氣體放出的熱量 (填“大于”“等于”或“小于”)氣體內能的減少量。
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以下說法正確的是
A.當分子間距離增大時,分子間作用力減小,分子勢能增大
B.某物體溫度升高,則該物體分子熱運動的總動能一定增大
C.液晶顯示屏是應用液晶的光學各向異性制成的
D.自然界發(fā)生的一切過程能量都守恒,符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生
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如圖所示,半徑足夠大的兩半圓形區(qū)域I和II中存在與紙面垂直的勻強磁場,兩半圓形的圓心分別為O、O’,兩條直徑之間有一寬度為d的矩形區(qū)域,區(qū)域內加上電壓后形成一勻強電場。一質量為m、電荷量為+q的帶電粒子(不計重力),以初速度v0從M點沿與直徑成30o角的方向射入?yún)^(qū)域I,而后從N點沿與直徑垂直的方向進入電場,N點與M點間的距離為L0,粒子第一次離開電場時的速度為2v0,隨后將兩直徑間的電壓調為原來的2倍,粒子又兩進兩出電場,最終從P點離開區(qū)域II。已知P點與圓心為O’的直徑間的距離為L,與最后一次進入?yún)^(qū)域II時的位置相距L,求:
(1)區(qū)域I內磁感應強度B1的大小與方向;
(2)矩形區(qū)域內原來的電壓和粒子第一次在電場中運動的時間;
(3)大致畫出粒子整個運動過程的軌跡,并求出區(qū)域II內磁場的磁感應強度B2的大。
(4)粒子從M點運動到P點的時間。
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光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓弧。質量為m=0.1kg的滑塊(可視為質點)在圓軌道上做圓周運動,到達軌道最高點a時的速度大小為v=4m/s,當滑塊運動到圓軌道與直軌道bc的相切處b時,脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行,到達軌道cd上的d點時速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計,已知圓軌道的半徑為R=0.25m,直軌道bc的傾角=37o,其長度為L=26.25m,d點與水平地面間的高度差為h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37o=0.6。求:
(1)滑塊在圓軌道最高點a時對軌道的壓力大。
(2)滑塊與直軌道bc問的動摩擦因數(shù);
(3)滑塊在直軌道bc上能夠運動的時間。
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現(xiàn)用以下器材測量電池的電動勢和內電阻
A.被測電池(電動勢在10 V~15V之間)
B.電阻箱(0~20)
C.滑動變阻器(最大阻值20 )
D.定值電阻R0(阻值5 )
E.電流表A1(量程0.6A)
F.電流表A2(量程3A)
G.電鍵
H.導線若干
實驗中只用到了包括電池和定值電阻R0在內的六種實驗器材,并利用實驗數(shù)據(jù)做出了通過電源的電流I的倒數(shù)和外電路電阻R(R0除外)的關系圖線,即-R圖線,如圖所示。則:
①實驗時電阻箱和滑動變阻器二者中應選擇 ;
②在虛線框內畫出實驗原理圖;
③根據(jù)圖線求出電池的電動勢為 V,內阻為 ;
④說出實驗中產生誤差的原因(說出兩條即可): 。
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某同學用圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律。實驗操作過程中
①用游標卡尺測量小球的直徑,由圖乙可知小球的直徑為 mm;
②用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為l22.20cm;
③斷開電磁鐵電源,讓小球自由下落;
④在小球經(jīng)過光電門時,計時裝置記下小球經(jīng)過光電門所用的時間為2.5010-3s,由此可算得小球經(jīng)過光電門時的速度為 m/s;
⑤以光電門所在處的水平面為參考面,小球的質量為m(kg),取重力加速度g=10m/s2,計算得出小球在最高點時的機械能為 J,小球在光電門時的機械能為 J。由此可知,在誤差允許的范圍內,小球下落過程中機械能是守恒的。
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如圖甲所示,在光滑水平面上,有一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框abcd,邊長為L,質量為m,電阻為R。在水平外力的作用下,線框從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動,穿過磁感應強度為B的勻強磁場,磁場方向與線圈平面垂直,線框中產生的感應電流i的大小和運動時間t的變化關系如圖乙所示。則下列說法正確的是
A.線框的加速度大小為
B.線框受到的水平外力的大小
C.0~t1時間內通過線框任一邊橫截面的電荷量為i1t1
D.0~t3間內水平外力所做的功大于
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