【題目】:勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器,工作原理示意圖如圖所示.置于真空中的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)生質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為+q,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)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U成正比
B. 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2∶1
C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf
D. 改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻率f,該回旋加速器的最大動(dòng)能不變
【答案】C
【解析】AD:當(dāng)質(zhì)子在磁場(chǎng)中軌道半徑最大時(shí),質(zhì)子速度最大,動(dòng)能最大,則: 、 解得: ,則質(zhì)子離開回旋加速器時(shí)的最大動(dòng)能與加速電壓U無關(guān),與磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)。故AD兩項(xiàng)均錯(cuò)誤。
B:質(zhì)子第一次經(jīng)狹縫加速, 進(jìn)入磁場(chǎng):
質(zhì)子第二次經(jīng)狹縫加速, 再次進(jìn)入磁場(chǎng):
解得: 故B項(xiàng)錯(cuò)誤。
D:交流電的周期與質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相同,當(dāng)質(zhì)子速度最大時(shí): 。故C項(xiàng)正確。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)在“驗(yàn)證力合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,得到了如圖所示的圖形,圖中P為橡皮條的固定點(diǎn),用兩只彈簧秤或用一只彈簧秤時(shí),都將橡皮條與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到0點(diǎn),其中力____________(選填 或 )是實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得的合力。
(2)某同學(xué)認(rèn)為在此實(shí)驗(yàn)過程中必須注意以下幾項(xiàng):其中正確的是(______________)。
A.兩根細(xì)繩必須等長
B.使用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)一定要相等
C.在使用彈簧秤時(shí)要注意盡量使彈簧秤與木板平面平行
D.實(shí)驗(yàn)中要記錄力的大小和方向
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為lkg的單匝均勻正方形銅線框,在位置1以速度v0=3m/s進(jìn)人勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí),此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為lV,在t=3s時(shí)線框到達(dá)位置2開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)此過程中線框v-t圖象如圖乙所示,那么
A. t=0時(shí),線框右側(cè)邊銅線兩端MN間的電壓為0.75V
B. 恒力F的大小為0.5N
C. 線框進(jìn)人磁場(chǎng)與離開磁場(chǎng)的過程中線框內(nèi)感應(yīng)電流的方向相同
D. 線框完全離開磁場(chǎng)瞬間的速度大小為2m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,與水平面夾角θ=37°的斜面和半徑R=0.4m的光滑圓軌道相切于B點(diǎn),且固定于豎直平面內(nèi);瑝K從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)B點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng),通過最高點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)滑塊的彈力為零。已知滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)滑塊在C點(diǎn)的速度大小vC;
(2)滑塊在B點(diǎn)的速度大小vB;
(3)A、B兩點(diǎn)間的高度差h。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,空間中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向與豎直面(紙面)垂直,MM'和NN'是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abcd,ab邊與MM'和NN'平行,邊長小于MM'和NN'的間距。若線框自由下落,在ab邊從MM'運(yùn)動(dòng)到NN'的過程中,關(guān)于線框的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是
A. 一定始終做減速運(yùn)動(dòng)
B. 一定始終做加速運(yùn)動(dòng)
C. 可能先減速后加速
D. 可能先加速后減速
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,厚度均勻的木板放在水平地面上,木板上放置兩個(gè)相同的條形磁鐵,兩磁鐵N極正對(duì).在兩磁鐵豎直對(duì)稱軸上的C點(diǎn)固定一垂直于紙面的長直導(dǎo)線,并通有垂直紙面向里的恒定電流,木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)兩條形磁鐵和木板的總重力為G,則( 。
A. 導(dǎo)線受到的安培力豎直向上,木板對(duì)地面的壓力大于G
B. 導(dǎo)線受到的安培力豎直向下,木板對(duì)地面的壓力小于G
C. 導(dǎo)線受到的安培力水平向右,木板受到地面的摩擦力水平向左
D. 導(dǎo)線受到的安培力水平向右,木板受到地面的摩擦力水平向右
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測(cè)量儀器均已校準(zhǔn)。待測(cè)金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,其中某一次測(cè)量結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)應(yīng)為_____mm。
(2)用伏安法測(cè)金屬絲的電阻Rx(約為5Ω)。現(xiàn)有電池組(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約1Ω)、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干,以及下列電表:
A.電流表(0~3A,內(nèi)阻約0.025Ω)
B.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)
C.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.電壓表(0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)
為減小測(cè)量誤差,該實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用_____。(選填器材前的字母)
(3)圖2是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材的電路圖,請(qǐng)根據(jù)圖2,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物間的連線____。
(4)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖所示的U-I圖像。由圖線得到金屬絲的阻值Rx=________Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
(5)實(shí)驗(yàn)中,在不損壞電表的前提下,隨著滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)距離x的增加,電池組的總功率P也會(huì)發(fā)生變化。圖的各示意圖中正確反映P-x關(guān)系的是______。
A B C D
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來稱重的電子吊秤,其中實(shí)現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是:掛鉤上掛上重物,傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變,拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化,再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流),從而完成將所稱物體重量變換為電信號(hào)的過程。
(1)簡述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。
(2)小明找到一根拉力敏感電阻絲RL,其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示,再按圖丙所示電路制作了一個(gè)簡易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)E約15V,內(nèi)阻約2Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻約5Ω;R是電阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B兩接線柱上,通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,接通電路完成下列操作。
a.滑環(huán)下不吊重物時(shí),調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí),讀出電阻箱的讀數(shù)R1;
b.滑環(huán)下吊上待測(cè)重物,測(cè)出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;
c.調(diào)節(jié)電阻箱,使_______,讀出此時(shí)電阻箱的讀數(shù)R2;
d.算得圖乙直線的斜率k和截距b;
則待測(cè)重物的重力G的表達(dá)式為G=_____(用以上測(cè)得的物理量表示),測(cè)得θ=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1、R2分別為1052Ω和1030Ω,結(jié)合乙圖信息,可得待測(cè)重物的重力G=_____N(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)針對(duì)小明的設(shè)計(jì)方案,為了提高測(cè)量重量的精度,你認(rèn)為下列措施可行的是____________。
A.將毫安表換成量程不同,內(nèi)阻更小的毫安表
B.將毫安表換成量程為10μA的微安表
C.將電阻箱換成精度更高的電阻箱
D.適當(dāng)增大A、B接線柱之間的距離
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上靜止一輛質(zhì)量為3m的平板車A,車上有兩個(gè)小滑塊B和C(都可視為質(zhì)點(diǎn)),B的質(zhì)量為m,與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ,C的質(zhì)量為2m,與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.t=0時(shí)刻B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以初速度v0和2v0相向滑上小車,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中B與C恰好沒有相碰,已知重力加速度為g,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,求:
(1)平板車的最大速度v和達(dá)到最大速度經(jīng)歷的時(shí)間t;
(2)平板車平板總長度L.
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