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【題目】如圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。整個雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平臺BC和著陸雪道CD組成,AB與BC平滑連接。運動員從助滑雪道AB上由靜止開始在重力作用下下滑,滑到C點后水平飛出,落到CD上的F點。E是運動軌跡上的某一點,在該點運動員的速度方向與軌道CD平行,E′點是E點在斜面上的垂直投影。設運動員從C到E與從E到F的運動時間分別為tCE和tEF。不計飛行中的空氣阻力,下面說法或結(jié)論正確的是( )
A.運動員在F點的速度方向與從C點飛出時的速度大小無關
B.tCE∶tEF=1∶1
C.CE′∶E′F可能等于1∶3
D.CE′∶E′F可能等于1∶2
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【題目】如圖所示,為一磁約束裝置的原理圖。同心圓內(nèi)存在有垂直圓平面的勻強磁場,同心圓圓心O與xOy平面坐標系原點重合。半徑為R0的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直xOy平面向里的勻強磁場B1。一束質(zhì)量為m、電荷量為q、動能為E0的帶正電粒子從坐標為(0、R0)的A點沿y軸負方向射入磁場區(qū)域Ⅰ,粒子全部經(jīng)過x軸上的P點,方向沿x軸正方向。當在環(huán)形區(qū)域Ⅱ加上方向垂直于xOy平面的勻強磁場B2時,上述粒子仍從A點沿y軸負方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,粒子恰好能夠約束在環(huán)形區(qū)域內(nèi),且經(jīng)過環(huán)形區(qū)域Ⅱ后能夠從Q點沿半徑方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,已知OQ與x軸正方向成60°。不計重力和粒子間的相互作用。求:
(1)區(qū)域Ⅰ中磁感應強度B1的大。
(2)環(huán)形區(qū)域Ⅱ中B2的大小、方向及環(huán)形外圓半徑R的大;
(3)粒子從A點沿y軸負方向射入后至第一次到Q點的運動時間。
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【題目】兩位同學在實驗室中利用如圖(a)所示的電路測定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,一個同學記錄的是電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù),另一位同學記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù).并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條UI圖線.回答下列問題:
(1)根據(jù)甲、乙兩同學描繪的圖線,可知
A.甲同學是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)
B.甲同學是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)
C.乙同學是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)
D.乙同學是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)
(2)根據(jù)圖(b),可以求出定值電阻R0=________Ω,電源電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω.
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【題目】圖甲是回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒,它們之間有一定的電勢差,A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子,在兩盒之間被電場加速。兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強磁場中,所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運動。若帶電粒子在磁場中運動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,不計帶電粒子在電場中的加速時間,不考慮由相對論效應帶來的影響,下列判斷正確的是( )
A.在Ek—t圖中應該有tn+1- tn =tn-tn-1
B.在Ek—t圖中應該有tn+1- tn <tn-tn-1
C.在Ek—t圖中應該有En+1- En =En-En-1
D.在Ek—t圖中應該有En+1-En <En-En-1
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【題目】如圖所示,真空中的矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動;當撤去磁場并保留電場,粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點飛離該區(qū)域。已知,忽略粒子的重力。求:
(1)帶電粒子的比荷;
(2)若撤去電場保留磁場,粒子離開矩形區(qū)域時的位置。
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【題目】如圖所示,電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后,沿平行于版面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場,并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場電壓為。偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強電場,極板間電壓為U,極板長度為L,板間距為d。
(1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0和從電場射出時沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離Δy;
(2)分析物理量的數(shù)量級,是解決物理問題的常用方法。在解決(1)問時忽略了電子所受重力,請利用下列數(shù)據(jù)分析說明其原因。已知,,,,。
(3)極板間既有靜電場也有重力場。電勢反映了靜電場各點的能的性質(zhì),請寫出電勢的定義式。類比電勢的定義方法,在重力場中建立“重力勢”的概念,并簡要說明電勢和“重力勢”的共同特點。
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【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),0<x<2L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向上的勻強電場,2L<x<3L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向下的勻強電場,兩電場強度大小相等。x>3L的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場。某時刻,一帶正電的粒子從坐標原點以沿x軸正方向的初速度v0進入電場;之后的另一時刻,一帶負電粒子以同樣的初速度從坐標原點進入電場。正、負粒子從電場進入磁場時速度方向與電場和磁場邊界的夾角分別為60°和30°,兩粒子在磁場中分別運動半周后在某點相遇。已經(jīng)兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計,兩粒子帶電量大小相等。求:
(1)正、負粒子的質(zhì)量之比m1:m2;
(2)兩粒子相遇的位置P點的坐標;
(3)兩粒子先后進入電場的時間差。
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【題目】中國科學院、中國工程院兩院院士評出的2012年中國十大科技進展新聞,于2013年1月19日揭曉,“神九”載人飛船與“天宮一號”成功對接和“蛟龍”號下潛突破7000米分別排在第一、第二.若地球半徑為R,把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體,地球表面的重力加速度大小為g,引力常量為G.“蛟龍”下潛深度為d,天宮一號軌道距離地面高度為h。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。求
(1)“天宮一號”繞地心轉(zhuǎn)一周的時間是多少?
(2)“蛟龍”號所在處與“天宮一號”所在處的重力加速度之比為多少?
(3)設想地球的密度不變,自轉(zhuǎn)周期不變,但地球球體半徑變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑑H考慮地球和同步衛(wèi)星之間的相互作用力,則該“設想地球”的同步衛(wèi)星的軌道半徑與以前地球的同步衛(wèi)星軌道半徑的比值是多少?
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【題目】避險車道是避免惡性交通事故的重要設施,由制動坡床和防撞設施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動坡床視為與水平面夾角為的斜面。一輛長12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓,當車速?3 m/s時,車尾位于制動坡床的低端,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動,當貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時,車頭距制動坡床頂端38 m,再過一段時間,貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4;貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取。求:
(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向;
(2)制動坡床的長度。
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【題目】圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c以不同的速率沿著AO方向?qū)蕡A心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示.若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是( )
A.a粒子速率最大
B.c粒子速率最大
C.c粒子在磁場中運動的時間最長
D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc
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