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【题目】现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。则关于离子和质子的质量比正确的是

A. 11 B. 12 C. 144 D. 121

【答案】C

【解析】试题分析:本题先电场加速后磁偏转问题,先根据动能定理得到加速得到的速度表达式,再结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式求出离子质量的表达式.

根据动能定理得,解得①,离子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有,得②,①②两式联立得,一价正离子电荷量与质子电荷量相等,同一加速电场U相同,同一出口离开磁场则R相同,所以,磁感应强度增加到原来的12倍,离子质量是质子质量的144倍,C正确.

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【题目】2018年,人类历史上第一架由离子引擎推动的飞机诞生,这种引擎不需要燃料,也无污染物排放。引擎获得推力的原理如图所示,进入电离室的气体被电离成正离子,而后飘入电极之间的匀强电场(初速度忽略不计),间电压为,使正离子加速形成离子束,在加速过程中引擎获得恒定的推力。单位时间内飘入的正离子数目为定值,离子质量为,电荷量为,期中是正整数,是元电荷。

1)若引擎获得的推力为,求单位时间内飘入间的正离子数目为多少;

2)加速正离子束所消耗的功率不同时,引擎获得的推力也不同,试推导的表达式;

3)为提高能量的转换效率,要使尽量大,请提出增大的三条建议。

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【题目】如图甲所示,斜面体固定在粗糙的水平地面上,底端与水平面平滑连接,一个可视为质点的物块从斜面体的顶端自由释放,其速率随时间变化的图象如图乙所示,(已知斜面与物块、地面与物块的动摩擦因数相同,g10m/s):

(1)斜面的长度S;

(2)物块与水平面间的动摩擦因数;

(3)斜面的倾角的正弦值.

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【题目】电路图如图甲所示,图乙中图线是电路中电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻R0=3 Ω。

1)当R为何值时,R0消耗的功率最大,最大值为多少?

2)当R为何值时,电源的输出功率最大,最大值为多少?

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【题目】某同学将一个电源分别跟R1R2串联进行实验,电阻两端的电压随电流变化关系和电源的路端电压随电流变化关系如图所示,下列说法中错误的是(  )

A. 定值电阻R1=3Ω,R2=0.75Ω

B. 电源电动势E=9V,内阻r=1Ω

C. R1时,电源的输出功率为12W

D. R2时,电源的输出功率为12W

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【题目】如图,在倾角 θ45°的斜面底端的正上方某一高处以 v0 6m/s 的初速度水平抛出一质量为 0.1kg 的物体.空气阻力不计,该物体落在斜面上时的速度方向恰好与斜面垂直,则小球在空中飞行时间为___s,小球与斜面相碰时重力的瞬时功率为_____W.(取 g10m/s 2

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【题目】如图所示,带电粒子被加速电场加速后,进入相互正交的匀强磁场和匀强电场中,再通过狭缝进入磁感应强度为的匀强磁场中,最后打在板之间.下列表述正确的是

A. 图中的粒子一定带负电

B. 磁场B的方向垂直纸面向内

C. 能通过狭缝的带电粒子的速率是唯一的

D. 粒子打在板上的位置越靠近狭缝,粒子的电荷量与质量比越小

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【题目】下列说法中正确的是________

A. 因为液体表面具有收缩的趋势,所以液体表面分子间只有引力没有斥力

B. 液晶既具有液体的流动体,又具有光学各向异性

C. 一定质量气体升高相同的温度,吸收的热量跟经历的过程有关

D. 分子间的引力与斥力同时存在,斥力等于引力时,分子势能最小

E. 第二类永动机违反能量守恒定律,所以不可能制成

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【题目】实验室中有一直角三角形玻璃砖,如图所示为该玻璃砖的截面ABC,其中,,DE是斜边上的三等分点,斜边AC长为3a,让玻璃砖竖直放置,在底边BA的延长线上有一点光源S,光源SA的距离为a。光源S发出的两束不同频率的单色光12分别照射到斜边上的ED点,经斜边折射后进入玻璃砖中的光线的平行于底边AB,然后在BC边第一次射出。已知光在真空中的传播速度为c。求:

1)光束1在玻璃砖中传播的速度;

2)光束2第一次在玻璃砖中传播的时间;

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