【题目】1932年劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器由两个铜质D形盒构成,盒间留有缝隙,加高频电源,中间形成交变的电场,D形盒装在真空容器里,整个装置放在与盒面垂直的匀强磁场B中。若用回旋加速器加速质子,不考虑相对论效应,下列说法正确的是
A. 质子动能增大是由于洛伦兹力做功
B. 质子动能增大是由于电场力做功
C. 质子速度增大,在D形盒内运动的周期变大
D. 质子速度增大,在D形盒内运动的周期不变
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【题目】物理小组在一次验证机械能守恒定律的实验中,实验装置如图甲所示,气垫导轨放置在水平桌面上,一端装有光滑的定滑轮;导轨上有一滑块,其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为f。开始实验时,在托盘中放入适量砝码,先接通电源,再松手后滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列点。
(1)本实验存在一个重大的失误,该失误是:_______________.
(2)为了验证机械能守恒定律,下列物理量中还应测量的是________ 。
A.导轨的长度L B.砝码的质量m1
C.滑块的质量m2 D.托盘和砝码的总质量m3
(3)如果图乙中S1、S2、S3是实验改进后测得的数据,请写出从计数点3到计数点4的过程中要验证的机械能守恒定律的表达式____________________。
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【题目】如图所示,绝热汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M = 200 kg,活塞质量m = 10 kg,活塞面积S = 100 cm2,l = 20 cm。绝热活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气,此时,缸内气体的温度为27℃,活塞位于汽缸正中,整个装置都静止。在汽缸内部有一个阻值的电阻丝(图中没画出),电阻丝两端的电压U = 12 V。接通电源10 s后断开,活塞相对气缸缓慢移动到缸口AB处已知大气压恒为P0=1.0×105Pa,重力加速度为 g = 10 m/s2若电阻丝产生的热量全部被气体吸收。求:
(i)活塞恰好静止在汽缸缸口AB处时,缸内气体的温度;
(ii)从接通电源到活塞相对气缸移动到缸口AB的过程中理想气体的内能变化量。
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【题目】如图所示,半径 R=1.6m 的光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长 L=3m 的绝缘水平传送带平滑连接,传送带以
=3m/s 的速度顺时针转动,传送带右侧空间存在互相垂 直的匀强电场和匀强磁场,电场强度 E=20N/C,磁感应强度 B=3.0T,方向垂直纸面向外。两 个质量均为
的物块 a 和 b,物块 a 不带电,b 带
的正电并静止于圆 弧轨道最低点,将 a 物块从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到最低点与 b 发生正碰,碰撞时间极短,碰后粘合在一起,离开传送带后一起飞入复合场 中,最后以与水平成
角落在地面上的 P 点(如图), 已知两物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.1,取 g=10
,a、b 均可看做质点。求:
(1)物块 a 运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力;
(2)传送带距离水平地面的高度;
(3)两物块碰撞后到落地前瞬间的运动过程中,a、b系统机械能的变化量。
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【题目】如图所示,一电荷量为q的带电粒子,以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中,射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角θ=60°,求:
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)带电粒子的电性和质量m;
(3)带电粒子穿过磁场的时间t。
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【题目】现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数,实验装置如图a所示。表面粗糙的木板端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度构成斜面;木板上有一滑块,其后端与穿过打点计时器的纸带相连;打点计时器固定在木板上,连接频率为50Hz的交流电源。接通电源后,从静止释放滑块,滑块带动纸带打出一系列的点迹。
(1)图b给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),2、3和5、6计数点的距离如图b所示。由图中数据求出滑块的加速度a=___________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(2)已知木板两端的高度差为h、木板的水平投影长度为x、重力加速度为g,则滑块与木板间的动摩擦因数的表达式μ=___________。
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【题目】下列说法正确的是
A. 气体的温度升高,每个气体分子的运动速率都会增大
B. 从微观角度讲,气体压强只与气体分子的密集程度有关
C. 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
D. 若一定质量的气体膨胀对外做功50 J,则内能一定减少50 J
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【题目】如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌人其中,经过一段时间,木块第一次回到A 位置,弹簧在弹性限度内。求:
①木块第一次回到A位置时速度大小v;
②此过程中墙对弹簧冲量大小I。
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【题目】将两个金属电极锌片和铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池,通过前期查阅相关资料,得知其电动势约为1.3~2.0V,内阻约为400~800Ω。某兴趣小组为了精确测量水果电池的电动势和内阻利用滑动变阻器R(0-3kΩ),毫安表满偏电流3mA,电阻约10Ω)电压表
(量程0-2.0V,电阻约1000Ω),开关导线等设计了如图甲、乙两种实验电路。
(1)为了使结果更加精确,本实验应该选择_________图的电路(填“甲”或“乙”).
(2)按照所选电路进行实验,得到多组电压表示数U和电流表示数I,并记录在下表内.
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压 | 1.28 | 1.08 | 0.89 | 0.75 | 0.64 | 0.42 | 0.40 | 0.18 |
电流 | 0.47 | 0.84 | 1.23 | 1.48 | 1.69 | 1.87 | 2.13 | 2.52 |
请根据测量数据在答题卡的坐标纸中描出第5、6组数据,并作出U-I图线________.
(3)根据U-I图像,可知此水果电池的电动势为________V,内阻为______Ω(结果保留三位有效数字).
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