【题目】某同学设计了一个光电烟雾探测器,如图甲所示,S为光源。当有烟雾进入探测器时,来自S的光会被烟雾散射进入光电管C,如图乙所示,光射到光电管中的钠表面(钠的极限频率为),会产生光电子,当光电流大于等于时,便会触发报警系统报警。下列说法中正确的是( )
A.探测器是否报警仅与入射光的频率有关
B.探测器是否报警仅与入射光的强度有关
C.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波长需要大于500nm
D.若射向光电管C的光子中有5%会产生光电子,当探测器报警时,每秒射向光电管C的光子最少数目是个
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【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置一环形加速器,环形区域内存在垂直纸面向外的可变匀强磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A,B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,设粒子的初速度为零,在两极板间的电场中加速,每当粒子离开电场区域时,A板电势又降为零,粒子在电场多次加速下动能不断增大,而在环形区域内绕中心运动的半径不变(设极板间距远小于R),粒子重力不计,下列关于环形加速器的说法中正确的是
A. 加速器对带正电粒子顺时针加速,对带负电粒子加速需要升高B板电势
B. 电势U越高,粒子最终的速度就越大
C. 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为
D. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为
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【题目】甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置。
①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用______;(用器材前的字母表示)
a.长度接近1m的细绳b. 长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球
d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺
②该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g=_____________。(用所测物理量表示)
③在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值________。(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)
(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v-t图线。
①由图丙可知,该单摆的周期T=__________s;
②更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2-L(周期平方―摆长)图线,并根据图线拟合得到方程。由此可以得出当地的重力加速度g=_________m/s2。(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
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【题目】中国航天科工集团公司将研制时速达千公里级的“高速飞行列车”.“高速飞行列车”是利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力,通过磁悬浮减小摩擦阻力,实现超声速运行的运输系统.若某列高速飞行列车的质量为m=kg,额定功率为P=1.2×107W,阻力恒为Ff =4×104N,假设列车在水平面内做直线运动.
(1)若列车以恒定加速度a=5m/s2启动,则匀加速过程持续的时间;
(2)若列车以额定功率启动直到达到最大速度所用的时间为t0=100s,求列车在该过程的位移.
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【题目】如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B处竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v,已知B处离地面的高度均为H.则在小物体从A到B的过程中( )
A. 小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小
B. 两传送带对小物体做功相等
C. 两传送带消耗的电能相等
D. 两种情况下因摩擦产生的热量相等
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【题目】如图是一个半径为R、球心为O的半球形透明玻璃体的截面图。在距离O点右侧1.5R处有一个竖直放置的幕布MN,OA为球体的一条水平轴线且与幕布MN垂直.
(i)某光源发出的细光线沿OA方向从O点射入半球形透明玻璃体并在幕布上形成二亮斑。现保持光线的传播方向不变让光源缓慢下移,当射入点位于O点正下方时,幕布上的亮斑突然消失,求该透明玻璃半球体折射率;
(ii)若将该光源置于O点左侧处的S点,其发出的一细光线沿与OA夹角方向射向该透明玻璃半球体,求光线由光源到达幕布所用时间. (已知光在真空中传播速度为c,不考虑光线在透明玻璃内的二次反射) .
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【题目】质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量,其构造原理如图所示。将第-种粒子源放于处,经加速电场(电压为)加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。在磁场中运动后到达磁场边界上的点。换第二种粒子源也放在处,其粒子同样到达点。粒子从粒子源射出的初速度均为零,不计粒子重力。则下列说法正确的是( )
A.若第二种粒子的电性与第一种不同,需同时改变电场方向与磁场方向
B.若第二种粒子的电性与第一种不同,只需改变电场方向或磁场方向即可
C.若第二种粒子与第--种粒子是同位素,其质量比为,保持电场电压不变,则磁场磁感应强度需调整为原来的
D.若第二种粒子与第--种粒子的质量比为、电荷量比为,保持磁场磁感应强度不变,则电场电压需调整为原来的
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【题目】基于下列四幅图的叙述正确的是________.
A. 由甲图可知,黑体温度升高时,各种波长的电磁波辐射强度都增加,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B. 由乙图可知,a光光子的频率高于b光光子的频率
C. 由丙图可知,该种元素的原子核每经过7.6天就有发生衰变
D. 由丁图可知,中等大小的核的比结合能量大,这些核最稳定
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【题目】如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上.质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0=2m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Epm=0.8J,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2.求:
(1)小物块从A点运动至B点的时间;
(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小;
(3)C、D两点间的水平距离L.
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