【題目】2017年11月30日,國際權威學術期刊《自然》發(fā)表了中國首顆暗物質探測衛(wèi)星“悟空”的首批成果:發(fā)現(xiàn)太空中的反常電子信號。“悟空”采用的是由中國科學家自主提出的分辨粒子種類的新探測技術方法,既能探測低能區(qū),也能探測高能區(qū),特別是首次走進能量為1TeV(1TeV=1.0×1012eV,e=1.6×10-19C)以上的“無人區(qū)”,“悟空”首次直接測量到了能譜在1TeV處的“拐折”及在1.4TeV處的“尖峰”。從目前數(shù)據(jù)分析來看,產(chǎn)生“奇異”電子信號的來源很可能是暗物質湮滅或衰變。如果進一步證實了這種觀點,人們就可以根據(jù)“悟空”的探測結果獲知暗物質粒子的質量和湮滅率。結合上述信息,下列說法正確的是( )
A. “拐折”處的電子宇宙射線粒子的能量高達1.6×1031 J
B. 電子宇宙射線從地球赤道上空垂直射向地面時,在地球磁場的作用下會向西偏轉
C. 假設暗物質湮滅虧損的質量為Δm,則湮滅過程中釋放的能量為ΔE=Δmc(c為光在真空中的傳播速度)
D. 若暗物質衰變的規(guī)律與普通放射性元素相同,則其半衰期隨溫度的升高而減小
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【題目】高電阻放電法測電容的實驗,是通過對高阻值電阻放電的方法測出電容器充電電壓為U時所帶的電荷量Q,從而再求出待測電容器的電容C,某同學的實驗情況如下:
(1)按圖甲所示電路連接好實驗電路.
(2)接通開關S,調節(jié)電阻箱R的阻值,使小量程電流表的指針偏轉接近滿刻度,記下這時電流表的示數(shù)、電壓表的示數(shù), 和分別是電容器放電的初始電流和初始電壓,此時電阻箱R的阻值為,則電流表的內(nèi)阻為________ .
(3)斷開開關S,同時開始計時,每隔5s或10s讀一次電流I的值,將測得數(shù)據(jù)填入預先設計的表格中,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標紙上標出以時間t為橫坐標、電流I為縱坐標的點,如圖乙中用“×”表示的點.
(4)請在圖乙中描繪出電流隨時間變化的圖線_______,并根據(jù)圖線估算出該電容器兩端電壓為時所帶的電荷量約為________C;(結果保留兩位有效數(shù)字)
(5)根據(jù)公式________來計算電容器的電容.(只要求寫出表達式,不要求計算結果)
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【題目】一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O.筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負電荷.質量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中.粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量保持不變,在不計重力的情況下,求:
(1)M、N間電場強度E的大;
(2)圓筒的半徑R;
(3)保持M、N間電場強度E不變,僅將M板向上平移d,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子自進入圓筒至從S孔射出期間,與圓筒的碰撞次數(shù)n.
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【題目】一足夠高的內(nèi)壁光滑的導熱氣缸豎直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不計質量的活塞封閉了一定質量的理想氣體,活塞的面積為1.5×10-3m2,如圖所示,開始時氣體的體積為3.0×10-3m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定質量的細沙,最后活塞靜止時氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼娜种唬O大氣壓強為1.0×105Pa.重力加速度g取10m/s2,求:
①最后氣缸內(nèi)氣體的壓強為多少?
②最終倒在活塞上細沙的總質量為多少千克?
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【題目】實驗室有一盒相同的導體,某同學為了測定導體的電阻。他首先使用多用電表粗測導體的電阻,測得導體的電阻Rx 約是200 Ω。實驗室還有下列器材:
①待測導體電阻Rx(內(nèi)阻約200 Ω) ;
②電池E(電動勢3 V,內(nèi)阻不計);
③電流表A1(量程0~15 mA,內(nèi)阻約100 Ω);
④電流表A2(量程0~300 μA,內(nèi)阻1000 Ω) ;
⑤電壓表V(量程l5V,內(nèi)阻15k);
⑥滑動變阻器R(阻值范圍0~20 Ω,額定電流2 A);
⑦電阻箱(阻值0~9999);⑧開關S、導線若干。
(1)為了精確測量該導體電阻的阻值,需選擇合適量程的電壓表或采用合適器材代換,請正確選取器材,用筆畫線代替導線完成圖A實物連接圖_________________。
(2)某次測量中,該同學把電阻箱阻值調到9000 Ω,調節(jié)滑動變阻器R,兩電流表的示數(shù)如圖B 所示,可讀出電流表A1的示數(shù)是_____mA,電流表A2的示數(shù)是_____μA,則待測導體電阻Rx的阻值是______Ω(計算結果保留一位小數(shù))。
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【題目】質量一定的某種物質,在壓強不變的條件下,由固態(tài)Ⅰ到氣態(tài)Ⅲ變化過程中溫度T隨加熱時間t變化關系如圖所示,單位時間所吸收的熱量可看做不變,氣態(tài)Ⅲ可看成理想氣體。下列說法正確的是( )
A. 該物質是晶體
B. 該物質分子平均動能隨著時間的增加而增大
C. 在時間內(nèi),該物質分子勢能隨著時間的增加而增大
D. 在時間內(nèi),該物質的內(nèi)能隨著時間的增加而增大
E. 在時間內(nèi),氣體膨脹對外做功,分子勢能增大
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【題目】要組裝一個單量程的歐姆表,所給電池的電動勢為1.5V,內(nèi)阻可忽略不計,其他可供選擇的主要器材有:
電流表A1(量程0~100μA,內(nèi)阻1500Ω);
電流表A2(量程0~1mA,內(nèi)阻1000Ω);
變阻器R1(阻值范圍0~300Ω);
變阻器R2(阻值范圍0~800Ω);
(1)在方框內(nèi)畫出組裝歐姆表的電路圖______________;
(2)在組裝時,電流表選用__________(用代號表示),變阻器選用_________(用代號表示);
(3)在上面組裝的單量程歐盟表中,如電流表的表盤刻度分為四等分,如圖所示,其中A為電流表的零刻度,作為單量程歐姆表,刻度E表示的阻值為_______Ω,刻度C表示的阻值為______歐盟。
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【題目】如圖所示,在一個傾角為θ的斜面上,有一個質量為m,帶負電的小球P(可視為點電荷),空間存在著方向垂直斜面向下的勻強磁場,帶電物體與斜面間的摩擦力不能忽略,它在斜面上沿圖中所示的哪個方向運動,有可能保持勻速直線運動狀態(tài)是
A.v1方向 B.v2方向 C.v3方向 D.v4方向
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【題目】某同學利用如圖所示的電路,測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL,實驗室提供下列器材:
①待測線圈L,阻值約為2Ω,額定電流為2A
②電流表A1量程為0.6A,內(nèi)阻r1為0.2Ω
③電流表A2量程為3A,內(nèi)阻r2約為0.2Ω
④變阻器R1阻值為0-10Ω,變阻器R2阻值為0-1kΩ
⑤電池 E,電動勢為9V,內(nèi)阻很小
⑥定值電阻 R3=10Ω,R4=1000Ω
⑦開關S1,S2
要求實驗時,改變變阻器的阻值,待電路穩(wěn)定時,可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2,利用I2-I1的圖象,求出電感線圈的電阻.
(1)實驗中定值電阻應選用 ______ ,變阻器應選用 ______ .(填代號)
(2)I2-I1對應的函數(shù)關系式為 ____________ .(選用題干所給出的物理符號表示)
(3)實驗結束時應先斷開開關 ______ ,后斷開開關 ______ .
(4)已知I2-I1圖象的斜率為6.0,則電感線圈的直流電阻為 ______ .(結果保留3位有效數(shù)字)
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