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【题目】同步回旋加速器结构如图所示,轨道磁铁产生的环形磁场在同一时刻处处大小相等,带电粒子在环形磁场的控制下沿着固定半径的轨道做匀速圆周运动,穿越沿途设置的高频加速腔从中获取能量.如题图所示.同步加速器中磁感应强度随被加速粒子速度的增加而增加,高频加速电场的频率与粒子回旋频率保持同步.已知圆形轨道半径为R,被加速粒子的质量为m、电荷量为+q,加速腔的长度为L,且L<<R,当粒子进入加速腔时,加速电压的大小始终为U,粒子离开加速腔时,加速腔的电压为零.已知加速腔外无电场、腔内无磁场;不考虑粒子的重力、相对论效应对质量的影响以及粒子间的相互作用.若在t=0时刻将带电粒子从板内a孔处静止释放,求:
(1)带电粒子第k次从b孔射出时的速度的大小vk;
(2)带电粒子第k次从b孔射出到第(k+1)次到达b孔所经历的时间;
(3)带电粒子第k次从b孔射出时圆形轨道处的磁感应强度Bk的大小;
(4)若在a处先后连续释放多个上述粒子,这些粒子经过第1次加速后形成一束长度为l1的粒子束(l1<L),则这一束粒子作为整体可以获得的最大速度vmax.
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【题目】新华同学要测量毫安电流表的内阻RA和电源的电动势E,实验过程如下:
①选择合适器材连接电路,如图甲所示;
②断开S2,闭合S1,调节R1的阻值,使电流表满偏;
③保持的阻值不变,闭合S2,调节,当的阻值如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示;
④保持S1闭合,断开S2,多次改变的阻值,并相应记录电流表的示数。利用记录的R1的阻值和其对应的电流表示数I,作出图线,如图丁所示。
请回答下列问题:
(1)丙图中电流表的读数为__________mA,若忽略闭合后电路中总电阻的变化,电流表的内阻__________;
(2)根据图线可求得E=___________V;
(3)电流表的内阻RA的测量值___________(选填“>”、“<”或“=”)真实值;
(4)为保证实验电路的安全,请写出一条建议:________________________________。
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【题目】质量为m=0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态,PA与竖直方向的夹角为37°,PB沿水平方向.质量为M=10 kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,斜面体静止在地面上,如图所示.(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)轻绳PB拉力的大小;
(2)斜面体所受木块的摩擦力和弹力的大小.
(3)地面对斜面体的摩擦力
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【题目】在光滑水平面上有一凹槽A,中央放一小物块B,物块与左右两边槽壁的距离如图所示,L=1.0m,凹槽与物块的质量均为m =1kg,两者之间的动摩擦因数μ = 0.05,开始时物块静止,凹槽以v0 =5m/s初速度向右运动,设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失,且碰撞时间不计,g取10 m/s2,求:
(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度;
(2)从凹槽开始运动到两者相对静止,系统产生的总热量;
(3)从凹槽开始运动到两者相对静止,物块与右侧槽壁碰撞的次数.
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【题目】如图所示,水平平行放置的金属导轨PQ和MN相距1 m,导体棒ab放在导轨上,棒的质量为m = 0.4kg,棒的中点用细绳经光滑小滑轮与物体相连,物体的质量M=0.3kg,棒与导轨间的动摩擦因数为μ =0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,应在棒中通入多大的电流?方向如何?(g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
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【题目】一个质量为m=100g的小球从离厚垫h=0.8m高处自由下落,落到厚软垫上,若从小球接触到软垫到小球陷至最低点经历的时间Δt = 0.2s,(g=10m/s2),求:
(1)小球接触到软垫前的一瞬间的动量;
(2)小球从开始下落到陷至最低点的过程中,重力的冲量;
(3)软垫对小球的平均冲力.
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【题目】在“测电池的电动势和内阻”的实验中,测量对象为一节新的干电池。
(1)用图(a)所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器,发现电压表变化不明显,原因是 ,从而影响测量值的精确性。
(2)为了提高实验的精确度采用(b)所示电路,提供器材:
A.量程3V和15V的双量程电压表V
B.量程0.6A和3A的双量程电流表A
C.定值电阻R0(R0=1.5Ω)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω)
F.开关S和一些导线.
①图(b)电路中,加接电阻R0有两方面的作用:一是方便实验操作和数据测量;
二是 .
②为方便实验调节且能较准确地进行测量,滑动变阻器应选用 (填R1或 R2).
③用笔画线代替导线在图(c)中完成实物连接图.
④实验中改变滑动变阻器的阻值,测出几组电流表和电压表的读数,并在给出的U-I坐标系中画出U-I图线如图(d)所示,则新干电池的内阻r= Ω(结果保留两位有效数字).
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【题目】一小组到仓储站劳动实践,在调试如图甲所示的谷物传送机时,发现启动阶段水平放置的传送带不是匀速运动。为探究传送带在启动阶段的运动性质,该小组进行了以下操作:
①用细绳一端拴盛有小米的纸质漏斗,做成一个单摆;
②一同学站在传送带旁边,手持绳的另一端于传送带中线的正上方不动,漏斗尽量贴近传送带;
③将漏斗适当拉离平衡位置,撕开漏斗下部,让米流出,同时放开漏斗,使单摆始终垂直于传送带中线运动;
④启动传送带,一段时间后,摆动的漏斗撒出的米在传送带上留下的痕迹如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2,请回答以下问题:
(1)用你的毫米刻度尺测量图片中OA的长度为_________mm,为判断传送带在启动阶段的运动性质,还需要测出____________的长度;
(2)根据你的测量数据得出的结论是_____________________,理由是_____________。
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【题目】如图所示,一质量为M =3.0 kg的长方形木块B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量m =1.0 kg的小木块A.现以地面为参考系,给A和B一大小均为4.0 m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板.站在地面上的观察者看到在一段时间内物块A做加速运动.则在这段时间内的某时刻,木块B相对地面的速度大小可能是( )
A.2.8 m/sB.2.5 m/sC.2.2 m/sD.1.9 m/s
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【题目】如图所示,两平行光滑杆水平放置,两相同的小球M、N分别套在两杆上,并由轻弹簧拴接,弹簧与杆垂直。已知两杆间距为0.4m,弹簧原长为0.5m,两球的质量均为0.2kg。现给M球一沿杆向右的瞬时冲量,关于之后的运动,以下说法正确的是( )
A.M球在开始的一段时间内做加速度增大的加速运动,直到达到运动中的最大速度
B.弹簧第一次达到0.6m时,M球的速度大小为3m/s
C.弹簧达到0.5m时,M球和N球总动能最大
D.弹簧达到最长时,M球的速度大小为1.5m/s
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