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【题目】质谱仪最初由汤姆孙的学生阿斯顿设计的,他用质谱仪发现了氖20和氖22,证实了同位素的存在.现在质谱仪已经是一种十分精密的仪器,是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如右图所示是一简化了的质谱仪原理图.边长为L的正方形区域abcd内有相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E,方向竖直向下,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里.有一束带电粒子从ad边的中点O以某一速度沿水平方向向右射入,恰好沿直线运动从bc边的中点e射出(不计粒子间的相互作用力及粒子的重力),撤去磁场后带电粒子束以相同的速度重做实验,发现带电粒子从b点射出,问:
(1)带电粒子带何种电性的电荷?
(2)带电粒子的比荷(即电荷量的数值和质量的比值)多大?
(3)撤去电场后带电粒子束以相同的速度重做实验,则带电粒子将从哪一位置离开磁场,在磁场中运动的时间多少?
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【题目】水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆如图所示,金属杆与导轨的电阻忽略不计;均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动,当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如图所示(取重力加速度)。
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?画出v-t的图像。
(2)若,,;磁感应强度B为多大?
(3)由v—F图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
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【题目】小明用电学方法测量电线的长度,首先小明测得电线铜芯的直径为1.00mm,估计其长度不超过50m,(已知铜的电阻率为Ωm),现有如下实验器材:①量程为3V、内阻约为3KΩ的电压表;②量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表;③阻值为0-2Ω的滑动变阻器;④内阻可忽略,输出电压为3V的电源;⑤阻值为R0=4.30Ω的定值电阻,开关和导线若干小明采用伏安法测量电线电阻,正确连接电路后,调节滑动变阻器,电流表的示数从0开始增加,当示数为0.5A时,电压表示数如图1所示读数为_______V,根据小明测量的信息,图2中P点应该______(选填“接a”、“接b”、 “接c”或“不接”)q点应该______ (选填“接a”、“接b”、“接c”或“不接”),小明测得的电线长度为____________m。
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【题目】在“测定玻璃的折射率”实验时,
(1)下列做法正确的是________;
A.入射角越大,误差越小
B.在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面
C.实验时既可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进行测量
D.判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的头部
(2)小明同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示,根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出射点,依据上述操作所测得的折射率________(填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置、、和,AB和CD是描出的玻璃砖的两个边,如图2所示,请在答题纸上画出光路图_______。
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【题目】如图所示,一竖直挡板固定在水平地面上,图甲用一斜面将一质量为M的光滑球顶起,图乙用一圆柱体将同一光滑球顶起;当斜面或圆柱体缓慢向右推动的过程中,关于两种情况下挡板所受的压力,下列说法正确的是( )
A. 两种情况下挡板所受的压力都不变
B. 两种情况下挡板所受的压力都增大
C. 图甲中挡板所受的压力不变,图乙中挡板所受的压力减小
D. 图甲中挡板所受的压力不变,图乙中挡板所受的压力先减小后增大
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【题目】如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程
A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量
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【题目】下列说法正确的是( )
A.阴极射线和β射线的本质都是电子流,其来源是相同的
B.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长
C.原子核的比结合能越大,其核子就结合得越牢固,原子核就越稳定
D.用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属,若增大入射光的频率,则单位时间内逸出的光电子一定增多
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【题目】用a、b两种不同波长的光,先后用同一装置做双缝干涉实验,得到两种干涉条纹,其中a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距,则( )
A. a光的波长大于b光的波长
B. a光的频率大于b光的频率
C. 在玻璃中,a光的速度等于b光的速度
D. 从玻璃射向空气发生全反射时,a光的临界角大于b光的临界角
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【题目】为了研究过山车的原理,某同学设计了如下模型:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.5 m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与半径为R=0.2 m的竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量m=2 kg小物块,当从A点以初速度v0=6 m/s沿倾斜轨道滑下,到达C点时速度vC=4 m/s。取g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。
(1)小物块到达C点时,求圆轨道对小物块支持力的大小;
(2)求小物块从A到B运动过程中,摩擦力对小物块所做的功;
(3)小物块要能够到达竖直圆弧轨道的最高点,求沿倾斜轨道滑下时在A点的最小初速度vA。
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【题目】理想变压器原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u随时间t变化的规律如图所示,原、副线圈匝数比=100,副线圈只接入一个R=10 Ω的电阻,则( )
A. 与电阻R并联的电压表示数为3.11 V
B. 流过电阻R的电流最大值为0.311 A
C. 变压器的输入功率为0.484 W
D. 一个周期内,电阻R上产生的热量为9.68×10-3 J
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