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【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其主體部分是兩個D形金屬盒.兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,并分別與高頻交流電源兩極相連接,從而使粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速,如圖所示.現(xiàn)要增大帶電粒子從回旋加速器射出時的動能,下列方法可行的是( )
A. 減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B. 減小狹縫間的距離
C. 增大高頻交流電壓 D. 增大金屬盒的半徑
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【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差。
(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的______(選項“甲”或“乙”)。
(2)現(xiàn)有開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A. 電流表A1:量程0~0.6 A,內(nèi)阻約0.125 Ω
B. 電壓表V1: 量程0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ
C. 電壓表V2: 量程0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ
D. 滑動變阻器0~50 Ω
E. 滑動變阻器0~500 Ω
實驗中電壓表應(yīng)選用_______;滑動變阻器應(yīng)選用________;(選填相應(yīng)器材前的字母)
(3) 某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn),并畫出U-I圖線 ____________。
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
電流( A ) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
(4)根據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______V,內(nèi)電阻r=______Ω
(5)甲電路中,產(chǎn)生誤差的主要原因是__________________________________________;
流經(jīng)電壓表所在支路的最大電流數(shù)量級約為_____________________________;
(6)若采用甲電路圖,實驗過程中存在系統(tǒng)誤差。在圖所繪圖像中,虛線代表沒有誤差情況下,電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關(guān)系的圖像,實線是根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的圖像,則圖中能正確表示二者關(guān)系的是______(選填選項下面的字母)。
(7)上述(6)中的實線是根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的圖像,其中U、I分別表示電壓表和電流表的示數(shù)。若字母RV、RA分別表示電壓表和電流表的內(nèi)阻, E/span>、r分別表示電池的電動勢和內(nèi)阻的真實值。那么,上述圖像中的實線圖像與U軸的截距為_________________,斜率為 _______________。
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【題目】某學(xué)習(xí)小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗如圖所示,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出的,沿木板滑行,橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗時(每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致),每次實驗中小車獲得的速度根據(jù)打點(diǎn)計時器所打在紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行計算。
(1)除了圖中已有的實驗器材外,還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________(填“交流”或“直流”)電源。
(2)實驗中,小車會受到摩擦力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力,則下面操作正確的是(______)
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(3)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的,為了測量小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測量(根據(jù)下圖所示的紙帶回答)。
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【題目】在如圖所示電路中,電池均相同,當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時,導(dǎo)線MM′與NN′之間的安培力的大小分別為Fa、Fb,則這兩段導(dǎo)線
A. 相互吸引,Fa>Fb
B. 相互排斥,Fa>Fb
C. 相互吸引,Fa<Fb
D. 相互排斥,Fa<Fb
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【題目】利用如圖所示電路測量電壓表內(nèi)電阻RV,該電壓表量程為500 mV,內(nèi)電阻約為100Ω。某同學(xué)設(shè)計的實驗過程如下:
a.按電路圖正確連接好電路,將滑動變阻器R1的滑動頭移到左端
b.閉合開關(guān)S1和S2并調(diào)節(jié)R1,使電壓表的指針指到滿刻度
c.保持開關(guān)S1閉合以及滑動變阻器R1的滑動頭位置不變,斷開S2,調(diào)整電阻箱R2的阻值,使電壓表的指針指到滿刻度的一半
d.讀出此時電阻箱R2的阻值R測,即為電壓表內(nèi)電阻的測量值
①在備選的實驗器材中,有兩個滑動變阻器可供選擇,它們的銘牌上分別標(biāo)有:
A.“500 Ω,1 A”
B.“10 Ω,2 A”
(1)在保證各實驗器材均能正常工作的前提下,為盡可能提高測量精度且便于調(diào)節(jié),滑動變阻器R1應(yīng)選用______。(選填“A”或“B”)
(2)用上述方法得到的電壓表內(nèi)電阻的測量值R測______電壓表內(nèi)電阻的真實值R真。(選填“大于”、“ 等于”或“小于”)
(3)若實驗中測得的結(jié)果R測=100Ω,要將這個電壓表改裝成量程為5V的電壓表,則應(yīng)串聯(lián)一個阻值為R串=________Ω的定值電阻。
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【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。先將小球1從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把另一小球2放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止,讓小球1仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,且與小球2相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次。A、B、C為三個落點(diǎn)的平均位置,O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。實驗中空氣阻力的影響很小,可以忽略不計。
(1)在本實驗中斜槽軌道___(填選項前的字母)
A.必須光滑 B.可以不光滑
(2)實驗中應(yīng)該選擇兩個合適的小球進(jìn)行實驗。
①兩個小球的半徑_____(填“相同”或“不同”)
②應(yīng)該選擇下列哪組小球____(填選項前的字母)
A.兩個鋼球 B.一個鋼球、一個玻璃球 C.兩個玻璃球
(3)斜槽末端沒有放置被碰小球2時,將小球1從固定點(diǎn)由靜止釋放。若僅降低斜槽上固定點(diǎn)的位置,那么小球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離將_____(填“改變”或“不變”),若僅增大小球1的質(zhì)量,小球仍以相同的速度從斜槽末端飛出,那么小球的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離將____(填“改變”或“不變”)。
(4)在安裝實驗裝置的過程中,使斜槽軌道末端的切線水平,小球碰撞前與碰撞后的速度就可以用小球飛出的水平距離來表示,其原因的是____
A.小球都是從同一高度飛出,水平位移等于小球飛出時的速度
B.小球都是從同一高度飛出,水平位移與小球飛出時的速度成正比
C.小球在空中的運(yùn)動都是勻變速曲線運(yùn)動,而且運(yùn)動的加速度都相同
(5)本實驗必須測量的物理量是_________
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H
B.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
C.小球1的釋放位置到斜槽軌道末端的高度h
D.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離、、
(6)斜槽末端沒有放置被碰小球2時,小球1的落點(diǎn)為B點(diǎn),放置被碰小球2后,小球2的落點(diǎn)為C點(diǎn)。假設(shè)兩小球發(fā)生的是彈性碰撞,試論證:當(dāng)小球1碰后的速度方向未改變時,C點(diǎn)必在B點(diǎn)的前方。
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【題目】瑞典皇家科學(xué)院2018年10月2日宣布,將2018年諾貝爾物理學(xué)獎授予美國科學(xué)家阿瑟阿什金、法國科學(xué)家熱拉爾穆魯以及加拿大科學(xué)家唐娜斯特里克蘭,以表彰他們在激光物理學(xué)領(lǐng)域的突破性貢獻(xiàn)。阿什金發(fā)明的光鑷工具能夠“夾”住微小如原子、病毒以及活細(xì)胞等物體。穆魯和斯特里克蘭發(fā)明了“啁啾(zhōu jiū)脈沖放大”技術(shù)!斑薄背鲎蕴圃姟暗酱筮苯庥物r,各自東西南北飛”,形容鳥的鳴叫!斑泵}沖放大”技術(shù)其原理為:將一段短脈沖在時域上展寬,然后放大,再進(jìn)行壓縮。此項技術(shù)已經(jīng)成為高強(qiáng)度激光的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。則下列關(guān)于激光的說法合理的是
A. 某激光器產(chǎn)生超短脈沖時長為2.0×10-13s,能量為1.0J,則此激光超短脈沖的功率為5.0×1013W
B. 短脈沖激光測速是對被測物體進(jìn)行兩次有特定時間間隔的激光測距,測得在該時間段內(nèi)被測物體的移動距離,從而得到被測物體的移動速度。激光測速選取的時間間隔越長,測得物體移動的瞬時速度越準(zhǔn)確
C. “啁啾”來源于鳥鳴,意即頻率變化,“啁啾脈沖”技術(shù)中的短脈沖激光瞬時頻率隨時間的變化而變化
D. 利用光學(xué)鑷子捕獲活體細(xì)菌時,紅外激光光鑷比綠色激光光鑷更容易殺死活體細(xì)菌
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【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,金屬棒ab始終保持靜止。下列說法正確的是
A. 當(dāng)B均勻增大時,金屬棒ab中的電流增大
B. 當(dāng)B增大時,金屬棒ab中的感應(yīng)電流方向由a到b
C. 當(dāng)B減小時,金屬棒ab中的電流一定減小
D. 當(dāng)B不變時,金屬棒ab受到水平受向右的靜摩擦力
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【題目】如圖所示,在第一象限有一勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場,在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場,并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場。粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡與y軸交于M點(diǎn)。已知OP=l,OQ=2l。不計重力。求:⑴M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離;⑵粒子從P點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)所用的時間。
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【題目】(12分)一帶電量q=6.4×10-19C、質(zhì)量m=1.6×10-25㎏的初速度為零的粒子,經(jīng)電壓U=200V的加速電場加速后,沿垂直于電場線方向進(jìn)入E=1.0×103V/m均勻偏轉(zhuǎn)電場。已知粒子在穿越偏轉(zhuǎn)電場過程中沿場強(qiáng)方向的位移為5㎝,不計粒子所受重力,求:
(1)偏轉(zhuǎn)電場平行板的板長;(2)粒子穿越偏轉(zhuǎn)電場過程中偏角的正切。
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