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【題目】勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器,工作原理示意圖如右圖所示。置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直,高頻交流電頻率為f,加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速器中被加速,且加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正確的是
A. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
B. 質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比
C. 質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為
D. 不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器也能加速粒子
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【題目】如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處),下列說法正確的是(重力加速度為g)( )
A. 小環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力一定大于2mg
B. 小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度約為(-1)d
C. 小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于
D. 小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi);套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán),從由大環(huán)的最高處?kù)o止滑下,到滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過程中(重力加速度為g)( )
A. 小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)
B. 小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)
C. 此過程中小環(huán)的機(jī)械能守恒
D. 小環(huán)滑到大環(huán)最低點(diǎn)時(shí),大圓環(huán)對(duì)桿的拉力大于(m+M)g
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【題目】兩個(gè)質(zhì)量相等的帶電小球A、B,在等長(zhǎng)的絕緣細(xì)線作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),其中小球A緊靠著光滑的絕緣墻壁,系小球A的細(xì)線呈豎直狀態(tài),系小球B的細(xì)線偏離豎直方向成θ角.若減小小球B的帶電量,系統(tǒng)重新平衡后,下列說法正確的是( )
A. θ增大
B. 由于小球A的帶電量不變,其受到的庫(kù)侖力大小不變
C. 小球A受到細(xì)線的拉力不變
D. 小球B受到細(xì)線的拉力不變
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【題目】圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲)的示意圖,玻璃絲長(zhǎng)為L,折射率為n,AB代表端面.已知光在真空中的傳播速度為c.
(1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣,求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件;
(2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L(zhǎng)時(shí)間.
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【題目】如圖所示,兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=1 m,金屬導(dǎo)軌的傾斜部分與水平方向的夾角為37°,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2 kg,電阻分別為RMN=1 Ω和RPQ=2 Ω.MN置于水平導(dǎo)軌上,與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上,兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.從t=0時(shí)刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=1 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止?fàn)顟B(tài).t=3 s時(shí),PQ棒消耗的電功率為8 W,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng).求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)0~3 s時(shí)間內(nèi)通過MN棒的電荷量;
(3)求t=6 s時(shí)F2的大小和方向;
(4)若改變F1的作用規(guī)律,使MN棒的運(yùn)動(dòng)速度v與位移x滿足關(guān)系:v=0.4x,PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上.求MN棒從靜止開始到x=5 m的過程中,系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳量.
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【題目】如圖所示,光滑絕緣軌道ABP豎直放置,其軌道末端切線水平,在其右側(cè)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)豎直向上,磁場(chǎng)垂直紙面向里.一帶電小球從軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后,恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng).則可判定( )
A. 小球帶負(fù)電
B. 小球帶正電
C. 若小球從B點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將立即向上偏
D. 若小球從B點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將立即向下偏
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【題目】豎直平面內(nèi)半徑R=0.2m的四分之一光滑圓弧軌道下端與粗糙水平軌道相切,水平軌道長(zhǎng)L=0.2m,右端與半徑大于R的光滑圓弧軌道平滑相連,視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn).現(xiàn)將A無初速釋放,A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體,A和B的質(zhì)量相等;A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.物體始終沒有離開軌道,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)碰撞前瞬間A的速率v;
(2)碰撞后瞬間A和B整體的速率v′;
(3)A和B整體最終停止的位置離B距離.
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上釘有兩個(gè)釘子A和B,一根長(zhǎng)細(xì)繩的一端系一個(gè)小球,另一端固定在釘子A上,開始時(shí)小球與釘子A、B均在一條直線上(圖示位置),且細(xì)繩的一大部分沿俯視順時(shí)針方向纏繞在兩釘子上,現(xiàn)使小球以初速度v0在水平面上沿俯視逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),使兩釘子之間纏繞的繩子逐漸釋放,在繩子完全被釋放后與釋放前相比,下列說法正確的是( )
A. 小球的線速度變大
B. 小球的角速度變大
C. 小球的向心加速度變小
D. 細(xì)繩對(duì)小球的拉力變小
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【題目】圖甲為磁帶錄音機(jī)的磁帶盒,可簡(jiǎn)化為圖乙所示的傳動(dòng)模型,A、B為纏繞磁帶的兩個(gè)輪子,兩輪的半徑均為r,在放音結(jié)束時(shí),磁帶全部繞到了B輪上,磁帶的外緣半徑R=3r,現(xiàn)在進(jìn)行倒帶,使磁帶繞到A輪上.倒帶時(shí)A輪是主動(dòng)輪,其角速度是恒定的,B輪是從動(dòng)輪,則在倒帶的過程中下列說法正確的是( )
A.倒帶開始時(shí)A、B兩輪的角速度之比為1:3
B.倒帶結(jié)束時(shí)A、B兩輪的角速度之比為1:3
C.倒帶過程中磁帶的運(yùn)動(dòng)速度變大
D.倒帶過程中磁帶的運(yùn)動(dòng)速度不變
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