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【題目】某型號質(zhì)譜儀的工作原理如圖甲所示。M、N為豎直放置的兩金屬板,兩板間電壓為U,Q板為記錄板,分界面P將N、Q間區(qū)域分為寬度均為d的I、Ⅱ兩部分,M、N、P、Q所在平面相互平行,a、b為M、N上兩正對的小孔。以a、b所在直線為z軸, 向右為正方向,取z軸與Q板的交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),以平行于Q板水平向里為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系Oxyz。區(qū)域I、Ⅱ內(nèi)分別充滿沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、電場強(qiáng)度大小分別為B和E。一質(zhì)量為m,電荷量為+q的粒子,從a孔飄入電場(初速度視為零),經(jīng)b孔進(jìn)入磁場,過P面上的c點(diǎn)(圖中未畫出)進(jìn)入電場,最終打到記錄板Q上。不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑R以及c點(diǎn)到z軸的距離L;
(2)求粒子打到記錄板上位置的x坐標(biāo);
(3)求粒子打到記錄板上位置的y坐標(biāo)(用R、d表示);
(4)如圖乙所示,在記錄板上得到三個(gè)點(diǎn)s1、s2、s3,若這三個(gè)點(diǎn)是質(zhì)子、氚核、氦核的位置,請寫出這三個(gè)點(diǎn)分別對應(yīng)哪個(gè)粒子(不考慮粒子間的相互作用,不要求寫出推導(dǎo)過程)。
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【題目】如圖所示,真空中有一平行板電容器,兩極板分別用鋅板和銅板制成(鋅板和銅板的截止頻率分別為ν1和ν2,且ν1<ν2),極板的面積為S,間距為d.鋅板與靈敏靜電計(jì)相連,鋅板和銅板原來都不帶電.現(xiàn)用頻率為ν(ν1<ν<ν2)的單色光持續(xù)照射兩板內(nèi)表面,假設(shè)光電子全部到達(dá)另一極板,則電容器的最終帶電荷量Q正比于( )
A. (ν1-ν)B.(ν1-ν2)
C.)D.(ν-ν1)
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度(圈數(shù))的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:一均勻長彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處;通過旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時(shí),各指針的位置記為x;測量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80m/s2)。已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的總?cè)?shù)為60。
(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:①______,②______;
(2)以n為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上畫出-n圖像_________;
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x0(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過原點(diǎn),若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=______N/m。
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【題目】單板滑雪U型池比賽是冬奧會比賽項(xiàng)目,其場地可以簡化為如圖甲所示的模型: U形滑道由兩個(gè)半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個(gè)中央的平面直軌道連接而成,軌道傾角為17.2°。某次練習(xí)過程中,運(yùn)動員以vM=10 m/s的速度從軌道邊緣上的M點(diǎn)沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道,速度方向與軌道邊緣線AD的夾角α=72.8°,騰空后沿軌道邊緣的N點(diǎn)進(jìn)入軌道。圖乙為騰空過程左視圖。該運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2, sin72.8°=0.96,cos72.8°=0.30。求:
(1)運(yùn)動員騰空過程中離開AD的距離的最大值d;
(2)M、N之間的距離L。
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【題目】2017年年初,我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置,發(fā)出了波長在100 nm(1 nm=10–9 m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。
一個(gè)處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個(gè)分子,但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷,能夠電離一個(gè)分子的能量約為(取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s,真空光速c=3×108 m/s)
A. 10–21 J B. 10–18 J C. 10–15 J D. 10–12 J
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【題目】如圖所示,一根兩端開口、橫截面積為 S=2cm2 足夠長的玻璃管豎直插入水銀槽中并固定(插入水銀槽中的部分足夠深)。 管中有一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑活塞,活塞下封閉著長 L=21cm 的氣柱,氣體的溫度為=7 ℃,外界大氣壓取 Pa(相當(dāng)于 75 cm 高的汞柱壓強(qiáng))。
(1)若在活塞上放一個(gè)質(zhì)量為 m=0.1 kg 的砝碼,保持氣體的溫度不變,則平衡后氣柱為多長? (g=10)
(2)若保持砝碼的質(zhì)量不變,對氣體加熱,使其溫度升高到=77 ℃,此時(shí)氣柱為多長?
(3)若在(2)過程中,氣體吸收的熱量為 10J,則氣體的內(nèi)能增加多少?
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【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖(甲)所示的裝置,
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是______(選填選項(xiàng)前的字母)。
A.直流電源 B.交流電源
(2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是在不掛重物且______(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。
A.計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)
(3)接通電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……,如圖乙所示。則小車的加速度為______。
(4)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖像,如圖丙所示,則:
①圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是______。
②圖中直線發(fā)生彎曲的原因是______。
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【題目】如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧橫波,實(shí)線是t=0時(shí)刻的波形圖,虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖。
①若波沿x軸負(fù)方向傳播,求它傳播的速度。
②若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期。
③若波速是25m/s,求t=0時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動方向。
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【題目】如圖所示,水平橫桿上套有圓環(huán)A,圓環(huán)A通過輕繩與重物B相連,輕繩繞過固定在橫桿下光滑的定滑輪,輕繩通過光滑動滑輪掛著物體C,并在某一位置達(dá)到平衡,現(xiàn)將圓環(huán)A緩慢向右移動一段距離,系統(tǒng)仍保持靜止,則下列說法中正確的是
A.輕繩的拉力變大
B.橫桿對圓環(huán)A的摩擦力不變
C.物塊C的高度上升
D.物塊B的高度上升
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【題目】運(yùn)動員把冰壺沿水平冰面投出,讓冰壺在冰面上自由滑行,在不與其他冰壺碰撞的情況下,最終停在遠(yuǎn)處的某個(gè)位置。如圖所示,設(shè)它經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),到O點(diǎn)速度為零,已知A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為s1、s2、s3,時(shí)間分別為t1、t2、t3。下列結(jié)論正確的是(冰壺和冰面的動摩擦因數(shù)保持不變,g取10m/s2)( 。
A.
B.
C.由題中所給條件可以求出冰壺經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)的速率
D.由題中所給條件可以求出冰壺與冰面的動摩擦因數(shù)
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