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1、 如图,带等量正电荷q的M、N两种粒子,以几乎为0的初速度从S飘入电势差为U的加速电场,经加速后从O点沿水平方向进入速度选择器(简称选择器)。选择器中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。当选择器的电场强度大小为E,磁感应强度大小为B1 , 右端开口宽度为2d时,M粒子沿轴线OO'穿过选择器后,沿水平方向进入磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场(偏转磁场),并最终打在探测器上;N粒子以与水平方向夹角为θ的速度从开口的下边缘进入偏转磁场,并与M粒子打在同一位置,忽略粒子重力和粒子间的相互作用及边界效应,则( )A、M粒子质量为 B、刚进入选择器时,N粒子的速度小于M粒子的速度 C、调节选择器,使N粒子沿轴线OO'穿过选择器,此时选择器的电场强度与磁感应强度大小之比为 D、调节选择器,使N粒子沿轴线OO'进入偏转磁场,打在探测器上的位置与调节前M粒子打在探测器上的位置间距为
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2、“独竹漂”是一种传统的交通工具,人拿着竹竿站在单竹上,人和单竹筏在水里减速滑行,人与竹筏相对静止,则( )A、人受合力为零 B、人对竹筏的力方向竖直向下 C、人和竹筏的重心在竹筏所在的竖直面上 D、人和竹竿构成的整体的重心,与杆受到合力的作用线在同一竖直平面上
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3、关于用油膜法测分子直径的实验,下列说法正确的是( )A、油膜的厚度,可以看成是球形的直径 B、油膜稳定时,油酸分子还在做热运动 C、展开的薄膜,如果是不完整的正方形,可以不计面积 D、实验时,加酒精比不加酒精更好的展开油膜
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4、 如图,两条固定的光滑平行金属导轨,所在平面与水平面夹角为,间距为l,导轨电阻忽略不计,两端各接一个阻值为2R的定值电阻,形成闭合回路:质量为m的金属棒垂直导轨放置,并与导轨接触良好,接入导轨之间的电阻为R;劲度系数为k的两个完全相同的绝缘轻质弹簧与导轨平行,一端固定,另一端均与金属棒中间位置相连,弹簧的弹性势能
与形变量x的关系为
;将金属棒移至导轨中间位置时,两弹簧刚好处于原长状态;整个装置处于垂直导轨所在平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。将金属棒从导轨中间位置向上移动距离a后静止释放,金属棒沿导轨向下运动到最远处,用时为t,最远处与导轨中间位置距离为b,弹簧形变始终在弹性限度内。此过程中( )
A、金属棒所受安培力冲量大小为 B、每个弹簧对金属棒施加的冲量大小为 C、每个定值电阻产生的热量为 D、金属棒的平均输出功率为 -
5、如图所示,a,b为同种材料的电阻,已知a的长度为 , 截面积 , b的长度 , 横截面积 , 则在两支路a和b中,电荷移动的速率之比( )A、 B、 C、 D、
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6、如图扇形的材料,折射率大于 , 现有两条光线1和2,从扇形材料的A点传播,光线1传到圆弧(圆)AC的中点B.光线2传播到C点偏上,则两光线发生下列哪种情况( )A、1不全反射,2全反射 B、都不全反射 C、都全反射 D、1全反射,2不全反射
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7、用带电玻璃棒接触验电器的金属球,移走玻璃棒,验电器内两片金属箔张开,稳定后如图。图中、、、四点电场强度最强的是( )A、a B、b C、c D、d
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8、某位同学观察火车进站,火车由初速度为 , 降速到停下,火车的运动看做匀减速直线运动,火车降速运动过程,此同学的脉搏跳动了70下,已知该同学每分钟脉搏跳动60下,则火车共行驶距离约为( )A、 B、 C、 D、
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9、有一变压器的原线圈接入有效值为的正弦交流电,副线圈输出电压的最大值 , 则原副线圈的匝数比为( )A、 B、 C、 D、
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10、有四种不同逸出功的金属材料:铷 , 钾 , 钠和镁制成的金属板。现有能量为的光子,分别照到这四种金属板上,则会发生光电效应的金属板为( )A、铷 B、钾 C、钠 D、镁
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11、如图是研究颗粒碰撞荷电特性装置的简化图。两块水平绝缘平板与两块竖直的平行金属平板相接。金属平板之间接高压电源产生匀强电场。一带电颗粒从上方绝缘平板左端A点处,由静止开始向右下方运动,与下方绝缘平板在B点处碰撞,碰撞时电荷量改变,反弹后离开下方绝缘平板瞬间,颗粒的速度与所受合力垂直,其水平分速度与碰前瞬间相同,竖直分速度大小变为碰前 瞬间的k倍(k<1)已知颗粒质量为m,两绝缘平板间的距离为h,两金属平板间的距离为d,B点与左平板的距离为l,电源电压为U,重力加速度为g。忽略空气阻力和电场的边缘效应。求:(1)、颗粒碰撞前的电荷量q。(2)、颗粒在B点碰撞后的电荷量Q。(3)、颗粒从A点开始运动到第二次碰撞过程中,电场力对它做的功W。
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12、如图所示,用开瓶器取出紧塞在瓶口的软木塞时,先将拔塞钻旋人木塞内,随后下压把手,使齿轮绕固定支架上的转轴转动,通过齿轮啮合,带动与木塞相固定的拔塞钻向上运动。从0时刻开始,顶部与瓶口齐平的木塞从静止开始向上做匀加速直线运动,木塞所受摩擦力f随位移大小x的变化关系为 , 其中f0为常量,h为圆柱形木塞的高,木塞质量为m,底面积为S,加速度为a,齿轮半径为r,重力加速度为g,瓶外气压减瓶内气压为△p且近似不变,瓶子始终静止在桌而上。(提示:可用f-x图线下的“面积”表示f所做的功)求:(1)、木塞离开瓶口的瞬间,齿轮的角速度。(2)、拔塞的全过程,拔塞钻对木塞做的功W。(3)、拔塞过程中,拔塞钻对木塞作用力的瞬时功率P随时间t变化的表达式。
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13、如图是某铸造原理示意图,往气室注入空气增加压强,使金属液沿升液管进入已预热的铸 型室,待铸型室内金属液冷却凝固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相通,大气压强p0=1.0×105Pa,铸型室底面积S1=0.2m2 , 高度h1=0.2m,底面与注气前气室内金属液面高度差H=0.15m,柱状气室底面积S2=0.8m2 , 注气前气室内气体压强为p0 , 金属液的密度ρ=5.0×103kg/m3 , 重力加速度取g=10m/s2 , 空气可视为理想气体,不计升液管的体积。(1)、求金属液刚好充满铸型室时,气室内金属液面下降的高度h2和气室内气体压强p1。(2)、若在注气前关闭排气孔使铸型室密封,且注气过程中铸型室内温度不变,求注气后铸型室内的金属液高度为h=0.04m时,气室内气体压强p2。
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14、科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。
图甲(a)是电磁铁磁感应强度的测量电路,所用器材有:电源E(电动势15V,内阻不计);电流表A(量程有0.6A和3A,内阻不计);滑动变阻器Rp , (最大阻值100Ω);定值电阻R0(阻值10Ω);开关S;磁传感器和测试仪;电磁铁(线圈电阻16Ω);导线若干。图甲(b)是实物图,图中电机和底座相固定,圆形铝盘和电机转轴相固定。
请完成下列实验操作和计算。
(1)、量程选择和电路连接。①由器材参数可得电路中的最大电流为A(结果保留2位有效数字),为减小测量误差,电流表的量程选择0.6A挡。
②图甲(b)中已正确连接了部分电路。请在虚线框中完成Rp、R0和A间的实物图连线。
(2)、磁感应强度B和电流I关系测量。①将图甲(a)中的磁传感器置于电磁铁中心,滑动变阻器Rp的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流 , 保护电路安全。
②将滑片户缓慢滑到某一位置,闭合S,此时的示数如图乙所示,读数为A,分别记录测试仪示数B和I,断开S。
③保持磁传感器位置不变,重复步骤②。
④图丙是根据部分实验数据描绘的B-I线,其斜率为mT/A(结果保留2位有效数字)。
⑶制动时间r测。
利用图甲(b)所示装置测量了t,结果表明B越大,越小。
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15、请完成下列实验操作和计算。(1)、在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图甲所示,读数为mm。(2)、实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能,装置如图乙所示,图中轨道由轨道甲和乙平滑拼接而成,且轨道乙倾角较大。
①选取相同的两辆小车,分别安装宽度为1.00cm的遮光条。
②轨道调节。
调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高,将小车在轨道乙上释放,若测得小车通过光电门A和B的 , 表明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力。
③碰撞测试。
先将小车1静置于光电门A和B中间,再将小车2在M点由静止释放,测得小车2通过光电门A的时间为t2 , 碰撞后小车1通过光电门B的时间为t1。若t2t1 , 可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。
④吸能材料性能测试。
将吸能材料紧贴于小车2的前端,重复步骤③,测得小车2通过光电门A的时间为10.00ms,两车碰撞后,依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为15.00ms、30.00ms,不计吸能材料的质量,计算可得碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为结果保留2位有效数字)。
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16、如图所示,无人机在空中作业时,受到一个方向不变、大小随时间变化的拉力。无人机经飞控系统实时调控,在拉力、空气作用力和重力作用下沿水平方向做匀速直线运动。已知拉力与水平面成30°角,其大小F随时间的变化关系为(F≠0,F0、k均为大于0的常量),无人机的质量为m,重力加速度为g。关于该无人机在0到T时间段内(T是满足F>0的任一时刻),下列说法正确的有( )A、受到空气作用力的方向会变化 B、受到拉力的冲量大小为 C、受到重力和拉力的合力的冲量大小为 D、T时刻受到空气作用力的大小为
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17、如图是一种精确测量质量的装置原理示意图,竖直平面内,质量恒为M的称重框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中,磁感应强度不变。测量分两个步骤,步骤①:托盘内放置待测物块,其质最用m表示,线圈中通大小为I的电流,使称重框架受力平衡;步骤②:线圈处于断开状态,取下物块,保持线圈不动,磁场以速率,匀速向下运动,测得线圈中感应电动势为E。利用上述测结果可得出m的值,重力加速度为g。下列说法正确的有( )A、线圈电阻为与 B、I越大,表明m越大 C、v越大,则E越小 D、
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18、将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出,使小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示。已知圆周 运动半径R为0.4m,小球所在位置处的切面与水平面夹角θ为45°,小球质量为0.1kg,重力加速度g取10m/s2。关于该小球,下列说法正确的有( )A、角速度为5rad/s B、线速度大小为4m/s C、向心加速度大小为10m/s2 D、所受支持力大小为1N
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19、如图所示,光滑水平而上,小球M、N分别在水平恒力F1和F2作用下,由静止开始沿同一直线相向运动,在t1时刻发生正碰后各自反向运动。已知F1和F2始终大小相等、方向相反。从开始运动到碰撞后第1次速度减为0的过程中,两小球速度随时间变化的图像,可能正确的是( )A、
B、
C、
D、
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20、某同步加速器简化模型如图所示,其中仅直通道PQ内有加速电场,三段圆弧内均有可调的匀强偏转磁场B。带电荷量为-q、质量为m的离子以初速度v0从P处进入加速电场后,沿顺时针方向在 加速器内循环加速。已知加速电压为U,磁场区域中离子的偏转半径均为R。忽略离子重力和相对论效应,下列说法正确的是( )A、偏转磁场的方向垂直纸面向里 B、第1次加速后,离子的动能增加了2qU C、第k次加速后,离子的速度大小变 D、第k次加速后,偏转磁场的磁感应强度大小应为