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【题目】质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为U1;b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;c为偏转分离器,磁感应强度为B2.今有一质量为m、电荷量为e的正粒子(不计重力),经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做匀速圆周运动.求:
(1)粒子的速度v为多少?
(2)速度选择器的电压U2为多少?
(3)粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?
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【题目】质量为kg、发动机的额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶。若该汽车所受阻力大小恒为N,则下列判断错误的是( )
A.汽车的最大速度是20m/s
B.汽车以2m/s2的加速度匀加速启动,启动后第2s末时发动机的实际功率是32kW
C.汽车以2m/s2的加速度匀加速启动,匀加速运动所能维持的时间为10s
D.若汽车保持额定功率启动,则当其速度为5m/s时,加速度为6m/s2
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【题目】如图,在x轴上方有磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。x轴下方有磁感强度大小为B/2,方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电量为–q的带电粒子(不计重力),从x轴上O点以速度v0垂直x轴向上射出。求:
(1)经多长时间粒子第三次到达x轴。(初位置O点为第一次)
(2)粒子第三次到达x轴时离O点的距离。
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【题目】如图所示,质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块以初速度v0=4m/s滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到的关系如图所示,其中AB与横轴平行,且AB段的纵坐标为1m-1。将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。
(1)若恒力F=0,则物块会从木板的右端滑下,求物块在木板上滑行的时间t是多少?
(2)图乙中BC为直线段,求该段B点的横坐标
(3)图乙中DE为直线段,求该段恒力F的取值范围及函数关系式
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【题目】如图所示,两平行金属导轨间距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源.现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨动摩擦因数为μ,且与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin=0.60,cos=0.80,求:
(1)导体棒受到的安培力F;
(2)导体棒受到的摩擦力f;
(3)若要使导体棒能静止,求磁感应强度B的取值范围.
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【题目】图甲是中国家家户户都有的团圆桌。餐桌上放一半径为r=1.5m可绕中心轴转动的圆盘,近似认为餐桌与圆盘在同一水平面内,忽略两者之间的间隙,如图乙。餐桌离地高度为h=0.8m,将某小物体放置在圆盘边缘,该物体与圆盘的动摩擦因数为μ1=0.6,与餐桌的动摩擦因数为μ2=0.225,设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)缓慢增大圆盘的速度,物体从圆盘上甩出的速度
(2)上一问中,为使物体不滑落到地面,餐桌半径R的最小值
(3)假设餐桌半径,物体从圆桌上被甩出后,落到地面上的位置到从圆盘甩出点的水平距离为多少?
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【题目】一种以氢气为燃料的汽车质量m=2.0×103kg,发动机额定功率为80 kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的1/10。若汽车从静止开始匀加速运动,加速度的大小a=1.0m/s2,达到额定功率后,汽车保持功率不变又加速行驶800 m,此时获得最大速度,然后匀速行驶。取g=10m/s2,试求:
(1)汽车的最大行驶速度
(2)汽车做匀加速运动所用的时间。
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【题目】宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球.经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量M。
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【题目】在用自由落体运动验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图所示。其中O点是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的三个点,该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)。已知打点计时器电源频率为50Hz,重锤质量为m,当地重力加速度g=9.80m/s2。
(1)这三组数据中不符合有效数字读数要求的是_______________;
(2)该同学用重锤取OB段的运动来验证机械能守恒定律,先计算出该段重锤重力势能的减小量为_________,接着从打点计时器打下的第一个点O数起,数到图中B点是打点计时器打下的第9个点,他用vB=gt计算跟B点对应的物体的瞬时速度,得到动能的增加量为___________(均保留三位有效数字)。这样他发现重力势能的减小量__________(填“大于”或“小于”)动能的增加量,造成这一错误的原因是 。
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【题目】如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图.电动机内电阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=10Ω,直流电压U=210V,电压表示数UV=110V.试求:
(1)通过电动机的电流;
(2)输入电动机的电功率;
(3)若电动机以v=1m/s匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量?(g取10m/s2)
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