【题目】2017年11月30日,国际权威学术期刊《自然》发表了中国首颗暗物质探测卫星“悟空”的首批成果:发现太空中的反常电子信号。“悟空”采用的是由中国科学家自主提出的分辨粒子种类的新探测技术方法,既能探测低能区,也能探测高能区,特别是首次走进能量为1TeV(1TeV=1.0×1012eV,e=1.6×10-19C)以上的“无人区”,“悟空”首次直接测量到了能谱在1TeV处的“拐折”及在1.4TeV处的“尖峰”。从目前数据分析来看,产生“奇异”电子信号的来源很可能是暗物质湮灭或衰变。如果进一步证实了这种观点,人们就可以根据“悟空”的探测结果获知暗物质粒子的质量和湮灭率。结合上述信息,下列说法正确的是( )
A. “拐折”处的电子宇宙射线粒子的能量高达1.6×1031 J
B. 电子宇宙射线从地球赤道上空垂直射向地面时,在地球磁场的作用下会向西偏转
C. 假设暗物质湮灭亏损的质量为Δm,则湮灭过程中释放的能量为ΔE=Δmc(c为光在真空中的传播速度)
D. 若暗物质衰变的规律与普通放射性元素相同,则其半衰期随温度的升高而减小
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【题目】高电阻放电法测电容的实验,是通过对高阻值电阻放电的方法测出电容器充电电压为U时所带的电荷量Q,从而再求出待测电容器的电容C,某同学的实验情况如下:
(1)按图甲所示电路连接好实验电路.
(2)接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下这时电流表的示数、电压表的示数, 和分别是电容器放电的初始电流和初始电压,此时电阻箱R的阻值为,则电流表的内阻为________ .
(3)断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s读一次电流I的值,将测得数据填入预先设计的表格中,根据表格中的数据在坐标纸上标出以时间t为横坐标、电流I为纵坐标的点,如图乙中用“×”表示的点.
(4)请在图乙中描绘出电流随时间变化的图线_______,并根据图线估算出该电容器两端电压为时所带的电荷量约为________C;(结果保留两位有效数字)
(5)根据公式________来计算电容器的电容.(只要求写出表达式,不要求计算结果)
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【题目】一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷.质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中.粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R;
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n.
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【题目】一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞的面积为1.5×10-3m2,如图所示,开始时气体的体积为3.0×10-3m3,现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细沙,最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的三分之一.设大气压强为1.0×105Pa.重力加速度g取10m/s2,求:
①最后气缸内气体的压强为多少?
②最终倒在活塞上细沙的总质量为多少千克?
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【题目】实验室有一盒相同的导体,某同学为了测定导体的电阻。他首先使用多用电表粗测导体的电阻,测得导体的电阻Rx 约是200 Ω。实验室还有下列器材:
①待测导体电阻Rx(内阻约200 Ω) ;
②电池E(电动势3 V,内阻不计);
③电流表A1(量程0~15 mA,内阻约100 Ω);
④电流表A2(量程0~300 μA,内阻1000 Ω) ;
⑤电压表V(量程l5V,内阻15k);
⑥滑动变阻器R(阻值范围0~20 Ω,额定电流2 A);
⑦电阻箱(阻值0~9999);⑧开关S、导线若干。
(1)为了精确测量该导体电阻的阻值,需选择合适量程的电压表或采用合适器材代换,请正确选取器材,用笔画线代替导线完成图A实物连接图_________________。
(2)某次测量中,该同学把电阻箱阻值调到9000 Ω,调节滑动变阻器R,两电流表的示数如图B 所示,可读出电流表A1的示数是_____mA,电流表A2的示数是_____μA,则待测导体电阻Rx的阻值是______Ω(计算结果保留一位小数)。
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【题目】质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由固态Ⅰ到气态Ⅲ变化过程中温度T随加热时间t变化关系如图所示,单位时间所吸收的热量可看做不变,气态Ⅲ可看成理想气体。下列说法正确的是( )
A. 该物质是晶体
B. 该物质分子平均动能随着时间的增加而增大
C. 在时间内,该物质分子势能随着时间的增加而增大
D. 在时间内,该物质的内能随着时间的增加而增大
E. 在时间内,气体膨胀对外做功,分子势能增大
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【题目】要组装一个单量程的欧姆表,所给电池的电动势为1.5V,内阻可忽略不计,其他可供选择的主要器材有:
电流表A1(量程0~100μA,内阻1500Ω);
电流表A2(量程0~1mA,内阻1000Ω);
变阻器R1(阻值范围0~300Ω);
变阻器R2(阻值范围0~800Ω);
(1)在方框内画出组装欧姆表的电路图______________;
(2)在组装时,电流表选用__________(用代号表示),变阻器选用_________(用代号表示);
(3)在上面组装的单量程欧盟表中,如电流表的表盘刻度分为四等分,如图所示,其中A为电流表的零刻度,作为单量程欧姆表,刻度E表示的阻值为_______Ω,刻度C表示的阻值为______欧盟。
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【题目】如图所示,在一个倾角为θ的斜面上,有一个质量为m,带负电的小球P(可视为点电荷),空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场,带电物体与斜面间的摩擦力不能忽略,它在斜面上沿图中所示的哪个方向运动,有可能保持匀速直线运动状态是
A.v1方向 B.v2方向 C.v3方向 D.v4方向
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【题目】某同学利用如图所示的电路,测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL,实验室提供下列器材:
①待测线圈L,阻值约为2Ω,额定电流为2A
②电流表A1量程为0.6A,内阻r1为0.2Ω
③电流表A2量程为3A,内阻r2约为0.2Ω
④变阻器R1阻值为0-10Ω,变阻器R2阻值为0-1kΩ
⑤电池 E,电动势为9V,内阻很小
⑥定值电阻 R3=10Ω,R4=1000Ω
⑦开关S1,S2
要求实验时,改变变阻器的阻值,待电路稳定时,可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2,利用I2-I1的图象,求出电感线圈的电阻.
(1)实验中定值电阻应选用 ______ ,变阻器应选用 ______ .(填代号)
(2)I2-I1对应的函数关系式为 ____________ .(选用题干所给出的物理符号表示)
(3)实验结束时应先断开开关 ______ ,后断开开关 ______ .
(4)已知I2-I1图象的斜率为6.0,则电感线圈的直流电阻为 ______ .(结果保留3位有效数字)
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