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【題目】環(huán)形對撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置,如圖所示正、負(fù)粒子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,沿圓環(huán)切線方向注入對撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場,調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使兩種帶電粒子被局限在環(huán)狀空腔內(nèi),沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng),并在碰撞區(qū)內(nèi)迎面相撞。為維持帶電粒子沿環(huán)狀空腔的中心線做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確是
A. 對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
B. 對于給定的加速電壓,帶電粒子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
C. 對于給定的帶電粒子,加速電壓U越大,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期越大
D. 對于給定的帶電粒子,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與加速電壓U無關(guān)
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【題目】已知干電池的電動(dòng)勢為.下列說法正確的是( )
A. 用電壓直接連接干電池的兩極,測量得到的電壓等于該電池的電動(dòng)勢的大小
B. 當(dāng)外電路閉合時(shí),在內(nèi)有的電荷量通過該電池
C. 當(dāng)外電路閉合時(shí),每當(dāng)的電荷量通過干電池,則該電池就能提供的電能
D. 當(dāng)外電路閉合時(shí),在內(nèi)該電池能提供的電能
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【題目】如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場,并經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn).不計(jì)重力.求
(1)電場強(qiáng)度的大。
(2)粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向.
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。
(4)粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)所用時(shí)間.
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【題目】如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度l=0.5m,電阻忽略不計(jì),其所在平面與水平面成θ=37°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面,一根質(zhì)量m=0.2kg,有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng),通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C.求:
(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中,導(dǎo)體棒的電阻產(chǎn)生的焦耳熱.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
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【題目】半徑為R的玻璃圓柱體,截面如圖所示,圓心為O,在同一截面內(nèi),兩束相互垂直的單色光射向圓柱面的A、B兩點(diǎn),其中一束沿AO方向,∠AOB=30°,若玻璃對此單色光的折射率n= 。
(1) 試作出兩條光線從射入到第一次射出的光路圖,并求出各折射角。(當(dāng)光線射向柱面時(shí),如有折射光線則不考慮反射光線)
(2)求兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(diǎn)(或延長線的交點(diǎn))與A點(diǎn)的距離。
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【題目】如圖甲,間距L=1.0m的平行長直導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,兩導(dǎo)軌左端MP之間接有一阻值為R=0.1Ω的定值電阻,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì).一導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離導(dǎo)軌左端d=1.0m,其質(zhì)量m=.01kg,接入電路的電阻為r=0.1Ω,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,整個(gè)裝置處在范圍足夠大的豎直方向的勻強(qiáng)磁場中.選豎直向下為正方向,從t=0時(shí)刻開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,導(dǎo)體棒ab一直處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)感應(yīng)電流磁場的影響,當(dāng)t=3s時(shí),突然使ab棒獲得向右的速度v0=10m/s,同時(shí)在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有大小恒為a=5m/s2方向向左的加速度,取g=10m/s2.
(1)求前3s內(nèi)電路中感應(yīng)電流的大小和方向.
(2)求ab棒向右運(yùn)動(dòng)且位移x1=6.4m時(shí)的外力F.
(3)從t=0時(shí)刻開始,當(dāng)通過電阻R的電量q=5.7C時(shí),ab棒正在向右運(yùn)動(dòng),此時(shí)撤去外力F,且磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也開始變化(圖乙中未畫出),ab棒又運(yùn)動(dòng)了x2=3m后停止.求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.
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【題目】如圖所示,半徑R=0.4 m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°,下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與光滑水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端連接著M=0.3 kg的滑塊靜止在平面上。質(zhì)量m=0.1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=2 m/s的速度被水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,經(jīng)過C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2)。求:
(1)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度vB的大;
(2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大;
(3)彈簧的彈性勢能的最大值Epm。
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【題目】如圖所示,兩塊足夠長的平行金屬板A、B豎直放置,板間有一勻強(qiáng)電場,已知兩板間的距離d=0.2m,兩板間的電壓U=300V。Q為A、B兩板上端連線的中點(diǎn),帶正電的小球位于Q點(diǎn)正上方的P處,P、Q的高度差為h=0.05m。已知小球的質(zhì)量m=6×10-6kg,電荷量q=2×10-8C,取g= 10m/s2。求:
(1)小球從P點(diǎn)由靜止開始下落,經(jīng)過多長時(shí)間和金屬板相碰;
(2)小球與金屬板相碰時(shí)速度的大小。
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【題目】為測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),將木反傾斜,木塊以不同的初速度沿木板向上滑到最高點(diǎn)后再返回,用光電門測量木塊來回的速度,用刻度尺測量向上運(yùn)動(dòng)的最大距離,為確定木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大高度,讓木塊推動(dòng)輕質(zhì)卡到最高點(diǎn),記錄這個(gè)位置,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
(1)本實(shí)驗(yàn)中,下列操作合理的是
A.遮光條的寬度應(yīng)盡量小些 |
B.實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡置于光電門附近 |
C.為了實(shí)驗(yàn)成功,木塊的傾角必須大于某一值 |
D.光電門與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離 |
(2)用螺旋測微器測量遮光條的寬度,如圖乙所示讀數(shù)為 mm.
(3)改變木塊的初速度,測量出它向上運(yùn)動(dòng)的最大距離與木塊來回經(jīng)過光電門時(shí)速度的平方差,結(jié)果如下表所示,試在丙圖坐標(biāo)紙上作出△v2﹣x的圖象,經(jīng)測量木板傾角的余弦值為0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,則木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
X/cm | 16.0 | 36.0 | 60.0 | 70.0 | 88.0 |
△v2/m2s﹣2 | 0.04 | 0.09 | 0.15 | 0.19 | 0.22 |
(4)由于輕質(zhì)卡的影響,使得測量的結(jié)果 (選填“偏大”或“偏小”).
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【題目】測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,提供的器材如下:
A.待測電源(電動(dòng)勢約為8V、內(nèi)阻約為2Ω)
B.電壓表V(0-3V,內(nèi)阻約為3kΩ)
C.電流表A(0-1A,內(nèi)阻約為1Ω)
D.電阻箱R(0-99999.9Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(0-20Ω)
F.開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)為擴(kuò)大電壓表的量程,現(xiàn)采用圖甲所示電路測量電壓表的 內(nèi)阻Rv(該方法不計(jì)電源內(nèi)阻).調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表 指針滿偏,此時(shí)電阻箱示數(shù)為R1.再調(diào)節(jié)電阻箱R,使電壓表指針指在滿刻度的一半處,此時(shí)電阻箱示數(shù)為R2.則電壓表內(nèi)阻Rv=_______.
(2)若測得電壓表內(nèi)阻Rv=3010Ω,與之串聯(lián)R=______Ω的電阻,將電壓表的量程變?yōu)?/span>9V。
(3)為測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙電路連接完整。
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