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【题目】华裔科学家丁肇中负责的AMS项目,是通过“太空粒子探测器”探测高能宇宙射线粒子,寻找反物质。某学习小组设想了一个探测装置,截面图如图所示。其中辐射状加速电场的内、外边界为两个同心圆,圆心为O,外圆电势为零,内圆电势φ=-45V,内圆半径R=1.0m。在内圆内有磁感应强度大小B=9×10-5 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场内有一圆形接收器,圆心也在O点。假设射线粒子中有正电子,先被吸附在外圆上(初速度为零),经电场加速后进入磁场,并被接收器接收。已知正电子质量m=9×10-31kg,电荷量q=1.6×10-19C,不考虑粒子间的相互作用。
(1)求正电子在磁场中运动的速率v和半径r;
(2)若正电子恰好能被接收器接收,求接收器的半径R'。
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【题目】如图所示,两块相同的金属板正对着水平放置,板间距离为d。当两板间加电压U时,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以水平速度v0从A点射入电场,经过一段时间后从B点射出电场,A、B间的水平距离为L,不计重力影响。求:
(1)带电粒子从A点运动到B点经历的时间;
(2)带电粒子经过B点时速度的大小;
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【题目】2019年9月11日,北斗导航系统最新进展令人振奋,中国卫星导航定位协会会长于贤成表示,我国北斗导航系统到2020年将全面建成,并提供全球服务。这标志着北斗系统服务范围由区域扩展为全球,北斗系统正式迈入全球时代。已知“北斗第三十颗导航卫星”做匀速圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星轨道半径,运行速度为v,向心加速度为a;地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。下列判断正确的是( )
A.卫星质量为
B.该导航卫星的运行周期小于24小时
C.该导航卫星的轨道半径与地球半径之比为
D.该导航卫星的运行速度与地球第一宇宙速度之比为
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【题目】在粗糙水平桌面上,长为l=0.2m的细绳一端系一质量为m=2kg的小球,手握住细绳另一端O点在水平面上做匀速圆周运动,小球也随手的运动做匀速圆周运动。细绳始终与桌面保持水平,O点做圆周运动的半径为r=0.15m,小球与桌面的动摩擦因数为,。当细绳与O点做圆周运动的轨迹相切时,则下列说法正确的是( )
A.小球做圆周运动的向心力大小为6N
B.O点做圆周运动的角速度为
C.小球做圆周运动的线速度为2
D.小球做圆周运动的轨道半径为m
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【题目】某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”.在水平的圆形桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮,其中,滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动.
步骤如下:
A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,调整滑轮P2、P3,位置并使结点O静止;
B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向,以O点为起点,用同一标度作出三个拉力的图示;
C.以绕过滑轮P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出以O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;
D.检验对角线的长度和绕过滑轮P绳拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上.
(1)第一次实验中,若一根绳挂的钩码质量为m,另一根绳挂的钩码质量为2m,则第三根绳所挂的钩码质量M应满足关系___________________.
(2)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点__________(选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合.实验中,若桌面倾斜,____________(选填“会”或“不会”)影响实验的结论.
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【题目】电容器电容的定义式_____ 平行板电容器电容的决定式_____ ;若保持电容器与电源相连,增大两极板的距离,电容器的电容_____(增大、减小、不变),电容器所带的电荷量_____(增大、减小、不变 );若电容器与电源断开,增大两极板的距离,两极板间匀强电场的场强_____(增大、减小、不变)
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【题目】某同学利用如图所示的电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下:
A.待测表头G1,内阻r1约为300Ω,量程5.0mA;
B.灵敏电流计G2,内阻r2=300Ω,量程1.0mA;
C.定值电阻R=1200Ω;
D.滑动变阻器R1=20Ω;
E.滑动变阻器R2=2000Ω;
F.电源,电动势E=3.0V,内阻不计;
H.开关S,导线若干。
(1)在如图所示的实物图上将导线补充完整____________;
(2)滑动变阻器应选___________(填写器材前的字母代号)。开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动至_________端(填“a”或“b”);
(3)实验中某次待测表头G1的示数如图所示,应数为________mA;
(4)该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2读数I1、I 2;以为纵坐标,为横坐标,作出相应图线。已知图线的斜率=0.18,则待测表头内阻r1=_____Ω。
(5)该同学接入电阻R的主要目的是________________。
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【题目】如图,螺线管内有平行于轴线的外加磁场,以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连,导线框内有一闭合小金属圆环,圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B随时间按图所示规律变化时
A. 在0~t1时间内,环有收缩趋势
B. 在t1~t2时间内,环有扩张趋势
C. 在t1~t2时间内,环内有逆时针方向的感应电流
D. 在t2~t3时间内,环内有逆时针方向的感应电流
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【题目】下列说法中正确的是( )
A.由F=G可知,当r趋于零时万有引力趋于无限大
B.引力常量G=6.67×10﹣11N·m2/kg2,是由卡文迪许利用扭称实验测出的
C.由开普勒第一定律可知,所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
D.由开普勒第三定律可知,所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等,即=k,其中k与行星有关
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【题目】用如图所示的装置,可以模拟货车在水平路面上的行驶,进而研究行驶过程中车厢 里的货物运动情况。已知模拟小车(含遥控电动机)的质量M=7kg,车厢前、后壁间距L=4m,木板A的质量mA=1kg,长度LA=2m,木板上可视为质点的物体B的质量mB=4kg,A、B间的动摩擦因数u=0.3,木板与车厢底部(水平)间的动摩擦因数u0=0.32,A、B紧靠车厢前壁。现“司机″遥控小车从静止开始做匀加速直线运动,经过一定时间,A、B同时与车厢后壁碰撞。设小车运动过程中所受空气和地面总的阻力恒为F阻=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)从小车启动到A、B与后壁碰撞的过程中,分别求A、B的加速度大小;
(2)A、B与后壁碰撞前瞬间,求遥控电动机的输出功率;
(3)若碰撞后瞬间,三者速度方向不变,小车的速率变为碰前的80%A、B的速率均变为碰前小车的速率,且“司机”立即关闭遥控电动机,求从开始运动到A相对车静止的过程中,A与车之间由于摩擦产生的内能。
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