【题目】质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具,某实验小组利用质谱仪分析某气体原子的组成,让该中性气体分子进入电离室A,在那里被电离成电子和+1价的正离子,这些离子从电离室缝S1飘出(初速度不计),分2次分别进入电场方向相反的加速电场被加速,然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场,观察发现一部分粒子打在底片上的P点。已知缝S2与P之间的距离为x1=2.0cm,另外一部分粒子打在底片上的Q点,已知缝S2与Q点间在沿S2P方向上距离为x2=6.4cm,磁场宽度为d=30cm,质子的质量为mp,假设中子的质量mn=mp,且约为电子质量me的1800倍,即mn=mp=1800me.则:
(1)正离子质量与电子质量之比;
(2)试确定这种气体原子核内核子数。
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【题目】如图甲所示为小球在一端固定于O点的轻弹簧的牵引下在光滑水平面上做椭圆运动的轨迹,图乙为某卫星绕地球做椭圆运动的轨迹,则下列说法中正确的是( )
A. 小球由B经C到D点时间与由D经A到B点的时间不相等
B. 卫星由B′经C′到D′点时间与由D′经A′到B′点的时间相等
C. 小球在A点的速度小于小球在B点的速度
D. 若卫星在C′点的速度大小为v,则卫星在C′的加速度大小为
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【题目】18世纪,数学家莫佩尔蒂,哲学家伏尔泰曾经设想“穿透”地球;假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球,一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中,忽略一切阻力,此人可以从南极出口飞出,(已知此人的质量m=50 kg;地球表面处重力加速度g取10 m/s2;地球半径R=6.4×106 m;假设地球可视为质量分布均匀的球体.均匀球壳对壳内任一点的质点合引力为零)则以下说法正确的是
A.人与地球构成的系统,由于重力发生变化,故机械能不守恒
B.人在下落过程中,受到的万有引力与到地心的距离成正比
C.人从北极开始下落,到刚好经过地心的过程,万有引力对人做功W=3.2×109 J
D.当人下落经过距地心R瞬间,人的瞬时速度大小为×103 m/s
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【题目】用如图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律
主要实验步骤如下:
a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次
b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔四个点选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F所示;通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E五点时小车的速度,以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,作出速度一时间图象如图3所示。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列仪器和器材中,本实验中使用的有_____和_____(填选项前的字母)。
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)根据速度一时间图象可知,计数点O对应的小车速度为_____m/s,小车运动的加速度为_____m/s2
(3)纸带中只标出了O、A两计数点的距离为1.60cm,计算可得A、B两计数点的距离为_____cm(保留三位有效数字)
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【题目】如图所示,带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,未加磁场时上升最大高度为H1,若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v0,最大高度为H2,若不计空气阻力,则( )
A. B.
C. D. 无法比较
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【题目】如图所示,一根粗细均匀的玻璃管两端开口,管内有一段水银柱,右管内水银面与管口 B的距离为2cm;中管内水银面与管口A之间的气柱长为20cm,气体的温度为27℃。将左管竖直插入水银槽中,整个过程温度不变,稳定后右管内水银柱刚好和管口相平。已知大气压强p=76cmHg,气体可视为理想气体。
(1)求左管A端插入水银槽的深度d;
(2)为使右管内水银面和中管内水银面再次相平,需使气柱的温度降为多少℃?
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【题目】(1)某物理实验小组在使用多用电表按正确步骤测量某一电阻阻值,选择开关指在“×100”欧姆档,指针指示位置如下图所示,则此电阻的阻值是________Ω。
(2)然后他们用伏-安法来测未知电阻(电流表的内阻约1Ω,电压表的内阻约20kΩ);为了得到尽量多的数据、较精确测出电阻值,并要求电压从0开始调节,他们应选用下图中的______图所示电路进行实验。用此方法测出的电阻值比真实值偏________。(选填“小”或“大”)
(3)在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻”实验中,某同学测得了七组数据(如下表)。
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/v | 1.22 | 1.02 | 0.88 | 0.60 | 0.63 | 0.51 | 0.48 |
I/A | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 1.0 |
①根据表中实验数据在图中已描好点,该同学也作出U—I图线;
从图线中得出,电源电动势E=_________V;内电阻r =_______Ω。
②若另一位同学未画出图线,只选用其中两组U和I的数据,根据公式E= U1+I1 r和E=U2+I2 r算出E和r,这样做可能得出误差很大的结果,则他选用其中第4组和第_____组数据时算得的结果误差大。
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【题目】某兴趣小组制作了一个简易的“转动装置”,如图甲所示,在干电池的负极吸上一块圆柱形强磁铁,然后将一金属导线折成顶端有一支点、底端开口的导线框,并使导线框的支点与电源正极、底端与磁铁均良好接触但不固定,图乙是该装置的示意图。若线框逆时针转动(俯视),下列说法正确的是
A. 线框转动是因为发生了电磁感应
B. 磁铁导电,且与电池负极接触的一端是S极
C. 若将磁铁的两极对调,则线框转动方向不变
D. 线框转动稳定时的电流比开始转动时的大
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【题目】竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)求物块B的质量;
(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功;
(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前面动摩擦因数的比值。
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