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【題目】在某項科研實驗中,需要將電離后得到的氫離子(質(zhì)量為m、電量為+e)和氦離子(質(zhì)量為4m、電量為+2e)的混合粒子進行分離。小李同學嘗試設計了如圖甲所示的方案:首先他設計了一個加速離子的裝置,讓從離子發(fā)生器逸出的離子經(jīng)過P、Q兩平行板間的電場加速獲得一定的速度,通過極板上的小孔S后進入Q板右側的勻強磁場中,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)到達磁場邊界的不同位置,被離子接收器D接收從而實現(xiàn)分離。P、Q間的電壓為U,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向里,裝置放置在真空環(huán)境中,不計離子之間的相互作用力及所受的重力,且離子進入加速裝置時的速度可忽略不計。求:
(1)氫離子進入磁場時的速度大小;
(2)氫、氦離子在磁場中運動的半徑之比,并根據(jù)計算結果說明該方案是否能將兩種離子分離;
(3)小王同學設計了如圖乙所示的另一方案:在Q板右側空間中將磁場更換為勻強電場,場強大小為E,離子垂直進入電場。請你論證該方案能否將兩種離子分離。
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【題目】質(zhì)量m=0.60kg的籃球從距地板H=0.80m高處由靜止釋放,與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h=0.45m,從釋放到彈跳至h高處經(jīng)歷的時間t=1.1s,忽略空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)籃球與地板撞擊過程中損失的機械能;
(2)籃球與地板撞擊的時間;
(3)籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅Α?/span>
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【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直的路面上啟動,啟動過程的速度-時間圖象如圖所示,其中OA段為直線,AB段為曲線,B點后為平行于橫軸的直線。已知從t1時刻開始汽車的功率保持不變,整個運動過程中汽車所受阻力的大小恒為f,以下說法正確的是( )
A. 0~t1時間內(nèi),汽車牽引力的數(shù)值為m+f
B. t1~t2時間內(nèi),汽車的功率等于(m+f)v2
C. t1~t2時間內(nèi),汽車的平均速率小于
D. 汽車運動的最大速率v2=(+1)v1
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【題目】如圖,O點固定著一電荷量為+Q的點電荷,在其下方光滑絕緣水平面上的N點,由靜止釋放一質(zhì)量為m,電荷量為-q的試探電荷,該試探電荷經(jīng)過P點時的速度為v。規(guī)定電場中P點的電勢為零。則在+Q形成的電場中( )
A. N點電勢高于P點電勢
B. N點場強大于P點場強
C. N點電勢為
D. 試探電荷在N點具有的電勢能為
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【題目】如圖所示,金屬環(huán)M、N用不可伸長的細線連接,分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上,當整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動時,兩金屬環(huán)一直相對桿不動,下列判斷正確的是
A. 轉(zhuǎn)動的角速度越大,細線中的拉力越大
B. 轉(zhuǎn)動的角速度越大,環(huán)M與水平桿之間的彈力越大
C. 轉(zhuǎn)動的角速度越大,環(huán)N與豎直桿之問的彈力越大
D. 轉(zhuǎn)動的角速度不同,環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小可能相等
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【題目】我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后,經(jīng)過一系列過程,在離月球表面高為h處懸停,即相對月球靜止。關閉發(fā)動機后,探測器自由下落,落到月球表面時的速度大小為v,已知萬有引力常量為G,月球半徑為R,,忽略月球自轉(zhuǎn),求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的質(zhì)量M;
(3)假如你站在月球表面,將某小球水平拋出,你會發(fā)現(xiàn),拋出時的速度越大,小球落回到月球表面的落點就越遠。所以,可以設想,如果速度足夠大,小球就不再落回月球表面,它將繞月球做半徑為R的勻速圓周運動,成為月球的衛(wèi)星。則這個拋出速度v1至少為多大?
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【題目】在同一光滑斜面上放同一導體,如圖所示是兩種情況的剖面圖。它們所處空間有大小相同的磁場,左圖磁場方向垂直于斜面,右圖磁場方向垂直于水平面,導體A分別通有電流I1和I2,都處于靜止狀態(tài)。已知斜面的傾角為θ,則
A. I1∶I2=cosθ∶1
B. I1∶I2=1∶1
C. 兩種情況導體A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθ
D. 兩種情況導體A所受安培力大小之比F1∶F2= cosθ∶1
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【題目】近來,無線充電成為應用于我們?nèi)粘I钪械囊豁椥驴萍迹渲欣秒姶鸥袘韥韺崿F(xiàn)無線充電是比較成熟的一種方式,電動汽車無線充電方式的基本原理如圖所示:路面下依次鋪設圓形線圈,相鄰兩個線圈由供電裝置通以反向電流,車身底部固定感應線圈,通過充電裝置與蓄電池相連,汽車在此路面上行駛時,就可以進行充電。在汽車勻速行駛的過程中,下列說法正確的是
A. 感應線圈中電流的磁場方向一定與路面線圈中電流的磁場方向相反
B. 感應線圈中產(chǎn)生的是方向改變、大小不變的電流
C. 感應線圈一定受到路面線圈磁場的安培力,會阻礙汽車運動
D. 給路面下的線圈通以同向電流,不會影響充電效果
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的鐵球從空中位置A處由靜止釋放后,經(jīng)過一段時間下落至位置B,AB間高度差為H,重力加速度為g,不計空氣阻力,取A位置為零勢能點。則( )
A. 在位置B處,鐵球的重力勢能為mgH
B. 在位置B處,鐵球的動能為0.5mgH
C. 在位置B處,鐵球的機械能為mgH
D. 由位置A到B的過程中,重力的平均功率為
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【題目】如圖所示,表面光滑的固定斜面頂端安裝一個定滑輪,小物塊A、B用輕繩連接并跨過定滑輪(不計滑輪的質(zhì)量和一切摩擦)。初始時刻,用手按住物塊B使A、B處于靜止狀態(tài)。松手后A下落、B沿斜面上滑。則從松手到物塊A著地前的瞬間()
A. 由于繩子的拉力做功,所以以A,B為系統(tǒng)機械能不守恒
B. 輕繩對物塊B做的功等于物塊B的機械能增加量
C. 物塊A的重力勢能的減少量等于物塊A和B的動能增加量
D. 物塊A的機械能與物塊B的重力勢能之和是增加的
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