【題目】飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。飛行時(shí)間質(zhì)譜儀主要由脈沖閥、激光器、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和探測(cè)器組成,探測(cè)器可以在軌道上移動(dòng)以捕獲和觀察帶電粒子。整個(gè)裝置處于真空狀態(tài)。加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓可以調(diào)節(jié),只要測(cè)量出帶電粒子的飛行時(shí)間,即可以測(cè)量出其比荷。如圖所示,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的離子,自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng),從b板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達(dá)探測(cè)器。已知加速電場(chǎng)ab板間距為d,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板M、N的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,寬度為L(zhǎng)2。不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。
(1)設(shè)離子的比荷為k(k=q/m),當(dāng)a、b間的加速電壓為U1,在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2,試求離子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度v;以及探測(cè)器偏離開中線的距離y。
(2)當(dāng)a、b間的電壓為U1時(shí),在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2,離子從脈沖閥P噴出到到達(dá)探測(cè)器的全部飛行時(shí)間為t。請(qǐng)推導(dǎo)出離子比荷k的表達(dá)式。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道由一段拋物線AB組成,A點(diǎn)為拋物級(jí)頂點(diǎn),已知h=0.8m,x=0.8m,重力加速度g取10m/s2一小環(huán)套在軌道上的A點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是
A. 小環(huán)以初速度v0=2m/s從A點(diǎn)水平拋出后,與軌道無(wú)相互作用力
B. 小環(huán)以初速度v0=1m/s從A點(diǎn)水平拋出后,與軌通無(wú)相互作用力
C. 若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而滑下,到達(dá)B點(diǎn)的速度為4m/s
D. 若小環(huán)從A點(diǎn)由靜止因微小擾幼而滑下,到達(dá)B點(diǎn)的時(shí)間為0.4s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一艘客輪因故障需迅速組織乘客撤離。乘客在甲板上須利用固定的繩索下滑到救援快艇上。繩索與豎直方向的夾角θ=37°,設(shè)乘客下滑過(guò)程繩索始終伸直且與豎直方向夾角不變。為保證行動(dòng)快捷安全,乘客從靜止開始以4m/s2的加速度下滑至某位置并立即以同樣大小的加速度勻減速下滑,滑至快艇時(shí)乘客速度剛好為零。在乘客開始下滑時(shí),剛好有位乘客的鑰匙掉了下去,快艇工作人員發(fā)現(xiàn)鑰匙掉入水中后過(guò)了3s乘客滑到快艇上,如圖所示?焱Ц叨群丸匙下落時(shí)的空氣阻力不計(jì),重力加速度取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求客輪甲板距離水面的高度;
(2)為了加快撤離同時(shí)保證安全,乘客滑至快艇時(shí)的最大速度可以達(dá)到4m/s,乘客仍從靜止開始沿繩索下滑,且下滑的加速度大小仍為4m/s2,求乘客下滑所需最短時(shí)間tc。(計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在軸上方存在垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源,可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向不斷地發(fā)射速度大小均為v,質(zhì)量為m、帶電量為q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點(diǎn)處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度為、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P(粒子一旦打在金屬板P上,其速度立即變?yōu)?/span>0),F(xiàn)觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打的薄金屬板的上端,且速度方向與y軸平行,不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力。
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)求被薄金屬板接收的粒子中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)與最短時(shí)間的差值;
(3)若在y軸上另放置一能接收帶電粒子的擋板,使薄金屬板P右側(cè)不能接收到帶電粒子,試確定擋板的最小長(zhǎng)度和放置的位置坐標(biāo)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,極板A、B、K、P連入電路,極板P、K,A、B之間分別形成電場(chǎng),已知電源的電壓恒為E=300 V,電阻R1=20 kΩ,R2=10 kΩ,A、B兩極板長(zhǎng)L=6.0×10–2 m,電荷量q=–1.6×10–18 C、質(zhì)量m=1.0×10–29 kg,從極板K中心經(jīng)P、K間電場(chǎng)加速后,沿A、B中線進(jìn)入電場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn),恰好從B板的右邊緣飛出。(極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)且不考慮極板邊緣效應(yīng),不計(jì)粒子重力)求:
(1)極板P、K之間電壓UPK,A、B之間電壓UAB;
(2)粒子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)極板A、B時(shí)速度v0;
(3)兩極板A、B的間距d。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,第一次,小球從粗糙的圓形軌道頂端A由靜止滑下,到達(dá)底端B的速度為v1,克服摩擦力做功為W1;第二次,同一小球從底端B以v2沖上圓形軌道,恰好能到達(dá)A點(diǎn),克服摩擦力做功為W2,C為圓形軌道的中點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是
A. v1=v2
B. W1=W2
C. 小球第一次在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于第二次在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力
D. 小球第一次經(jīng)過(guò)圓弧AC的過(guò)程中克服摩擦力做的功為W1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)沿同一直線運(yùn)動(dòng),速度隨時(shí)間變化的v-t圖象如圖所示。關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( )
A.在t=0時(shí),甲、乙的運(yùn)動(dòng)方向相同
B.在0~t0內(nèi),乙的加速度先增大后減小
C.在0~2t0內(nèi),乙的平均速度等于甲的平均速度
D.若甲、乙從同一位置出發(fā),則t0時(shí)刻相距最遠(yuǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面的輕質(zhì)電梯,電梯的頂端可超過(guò)地球同步衛(wèi)星的高度R(從地心算起)延伸到太空深處,利用這種太空電梯可以低成本發(fā)射及回收人造地球衛(wèi)星,如圖所示。發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過(guò)太空電梯勻速提升到相應(yīng)高度,然后啟動(dòng)推進(jìn)裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去。假設(shè)在某次發(fā)射時(shí),衛(wèi)星在太空電梯中極其緩慢地上升,上升到某一高度時(shí)意外地和電梯脫離,關(guān)于脫離后衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是( )
A. 若在0.80R處脫離,衛(wèi)星將沿直線落向地球
B. 若在0.80R處脫離,衛(wèi)星沿曲線軌道靠近地球
C. 若在R處脫離,衛(wèi)星將沿直線落向地球
D. 若在1.5R處脫離,衛(wèi)星將沿曲線軌道靠近地球
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,直角三角板ABC的邊長(zhǎng)BC=a,AC=b,開始時(shí),斜邊AB靠在y軸上,B與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合,今使A點(diǎn)單調(diào)地沿Y軸負(fù)方向朝O點(diǎn)移動(dòng),B點(diǎn)單調(diào)地沿X軸正方向移動(dòng)。A運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí),求C點(diǎn)通過(guò)的路程 ___________________。
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