为了进一步提高回旋加速器的能量,科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。在扇形聚焦过程中, 离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。
扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示,圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域,其中三个为峰区,三个为谷区,峰区和谷区相间分布。峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,谷区内没有磁场。质量为m,电荷量为q的正离子,以不变的速率v旋转,其闭合平衡轨道如图中虚线所示。
(1)求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r,并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针;
(2)求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ,及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T;
(3)在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B' ,新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆 心角θ变为90°,求B'和B的关系。已知:sin(α±β )=sin αcos β±cos αsin β,cosα=1–2
科目:高中物理 来源:2015-2016学年湖南益阳箴言中学高一下期末物理练习试卷三(解析版) 题型:选择题
2012年12月27日,我国自行研制的“北斗导航卫星系统”(BDS)正式组网投入商用.2012年9月采用一箭双星的方式发射了该系统中的两颗轨道半径均为21332km的“北斗﹣M5”和“北斗﹣M6”卫星,其轨道如图所示.关于这两颗卫星,下列说法正确的是( )
A. 两颗卫星的向心加速度大小相同
B. 两颗卫星速度大小均大于7.9km/s
C. 北斗﹣M6的速率大于同步卫星的速率
D. 北斗﹣M5的运行周期大于地球自转周期
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年浙江金华东阳二中高一下期中物理试卷(解析版) 题型:选择题
下面四个图象分别表示四个做直线运动物体的位移、速度、加速度随时间变化的规律.其中反映物体受力平衡的是( )
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年湖北宜昌葛洲坝中学高二下期中物理试卷(解析版) 题型:实验题
某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次,然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞,碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P.
(1)在该实验中,应选用的器材是下列器材中的 .
A.天平 |
B.游标卡尺 |
C.刻度尺 |
D.大小相同的钢球两个 |
E、大小相同的钢球和硬橡胶球各一个
(2)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1 m2(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)被碰球2飞行的水平距离由图中线段 表示.
(4)若实验结果满足m1•= m1+m2 ,就可以验证碰撞过程中动量守恒.
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年湖北宜昌葛洲坝中学高二下期中物理试卷(解析版) 题型:选择题
如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是( )
A.3.5A B.A C.5A D.5A
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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(浙江卷精编版) 题型:选择题
如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R="90" m的大圆弧和r="40" m的小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O'距离L="100" m。赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍。假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g="10" m/s2,=3.14),则赛车
A. 在绕过小圆弧弯道后加速
B. 在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C. 在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D. 通过小圆弧弯道的时间为5.85 s
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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(天津卷精编版) 题型:简答题
电磁缓速器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置,其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论:如图所示,将形状相同的两根平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上,斜面与水平方向夹角为θ。一质量为m的条形磁铁滑入两铝条间,恰好匀速穿过,穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定,其引起电磁感应的效果与磁铁不动、铝条相对磁铁运动相同。磁铁端面是边长为d的正方形,由于磁铁距离铝条很近,磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场,磁感应强度为B,铝条的高度大于d,电阻率为ρ。为研究问题方便,铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场,其他部分电阻和磁场可忽略不计,假设磁铁进入铝条间以后,减少的机械能完全转化为铝条的内能,重力加速度为g。
(1)求铝条中与磁铁正对部分的电流I;
(2)若两铝条的宽度均为b,推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式;
(3)在其他条件不变的情况下,仅将两铝条更换为宽度b'>b的铝条,磁铁仍以速度v进入铝条间,试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化。
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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(四川卷精编版) 题型:实验题
用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约3 V,内阻约2 Ω),保护电阻R1(阻值10 Ω)和R2(阻值5 Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V,开关S,导线若干。
实验主要步骤:
(i)将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
(ii)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
(iii)以U为纵坐标,I为横坐标,作U–I图线(U、I都用国际单位);
(iv)求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题:
(1)电压表最好选用_____;电流表最好选用_____。
A.电压表(0~3 V,内阻约15 kΩ)
B.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)
C.电流表(0~200 mA,内阻约2 Ω)
D.电流表(0~30 mA,内阻约2 Ω)
(2)滑动变阻器的滑片从左向右滑动,发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。
A.两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B.两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C.一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱,另一条导线接在电阻丝左端的接线柱
D.一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱,另一条导线接在电阻丝右端的接线柱
(3)选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______,r=______,代入数值可得E和r的测量值。
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科目:高中物理 来源:2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(上海卷精编版) 题型:选择题
磁铁在线圈中心上方开始运动时,线圈中产生如图方向的感应电流,则磁铁
(A)向上运动 (B)向下运动 (C)向左运动 (D)向右运动
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