【题目】如图所示为质谱仪的原理图,某带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,其内部的匀强磁场磁感应强度为B,匀强电场的强度为E,垂直纸面的匀强磁场B未画出,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列说法正确的是
A. 该粒子带负电
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于
D. 若粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,则粒子的比荷就越大
【答案】D
【解析】
根据带电粒子进入匀强磁场B0中的偏转方向,确定洛伦兹力方向,由左手定则判断电性。带电粒子经加速后进入速度选择器时,速度为的粒子可通过速度选择器,然后进入磁场B0,打在S板的不同位置。通过列式分析。
A、带电粒子进入匀强磁场B0中后向左偏转,受到的洛伦兹力向左,由左手定则判断知该粒子带正电,故A错误.
B、速度选择器中带电粒子受到的电场力水平向右,洛伦兹力应水平向左,由左手定则判断知磁场方向垂直纸面向外,故B错误.
C、带电粒子速度选择器做匀速直线运动,有 qE=qvB,得,故C错误.
D、粒子进入磁场B0后做匀速圆周运动,轨迹半径为,粒子打在胶片上的位置到入口的距离,可知粒子打在胶片上的位置越幕近狭缝P,d越小,则越大,故D正确.
故选D.
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【题目】下列说法正确的是
A. 只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
B. 比结合能小的原子核,结合成比结合能大的原子核时一定放出核能
C. 由玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,其电势能减小,核外电子的动能增大
D. 天然放射现象中出现的α射线、β射线、γ射线都是高能量的电磁波
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【题目】如图所示,在匀强磁场的上方有一半径为R的导体圆环,圆环的圆心距离匀强磁场上边界的距离为h。将圆环由静止释放,圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间,速度均为v。已知圆环的电阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。则( )
A. 圆环刚进入磁场的瞬间,速度
B. 圆环进入磁场的过程中,电阻产生的热量为mg(h+R)
C. 圆环进入磁场的过程中,通过导体某个横截面的电荷量为
D. 圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动
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【题目】如图甲,水平地面上有一静止平板车,车上放一质量为m的物块,物块与平板车的动摩擦因数为0.2,t=0时,车开始沿水平面做直线运动,其v-t图像如图乙所示,g=10m/s2,平板车足够长,则物块运动的v-t图像为( )
A. B.
C. D.
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【题目】空间存在着平行于x轴方向的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,OA<OB,OM=ON,AB间的电势φ随x的分布为如图。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列判断中正确的是( )
A.粒子可能带正电
B.粒子一定能通过N点
C.粒子从M向O运动过程所受电场力逐渐增大
D.AO间的电场强度小于OB间的电场强度
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【题目】如图所示,一个边长为L的正方形导电线框,在外力作用下,以速度v匀速穿过宽度均为L的两个平行边界的匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反,取顺时针方向的电流为正,受力向右为正,以bc边刚进入磁场开始关于线框中产生的感应电流和线框所受安培力F分别与位移x之间的函数图象,下列图像正确的是
A.
B.
C.
D.
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【题目】探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国,是我国不懈追求的航天梦,我国航天事业向更深更远的太空迈进。
(1)2018年12月27日中国北斗卫星导航系统开始提供全球服务,标志着北斗系统正式迈入全球时代。覆盖全球的北斗卫星导航系统由静止轨道卫星(即地球同步卫星)和非静止轨道卫星共35颗组成的。卫星绕地球近似做匀速圆周运动。已知其中一颗地球同步卫星距离地球表面的高度为h,地球质量为Me,地球半径为R,引力常量为G。
a.求该同步卫星绕地球运动的速度v的大小;
b.如图所示,O点为地球的球心,P点处有一颗地球同步卫星,P点所在的虚线圆轨道为同步卫星绕地球运动的轨道。已知h= 5.6R。忽略大气等一切影响因素,请论证说明要使卫星通讯覆盖全球,至少需要几颗地球同步卫星?(,)
(2)今年年初上映的中国首部科幻电影《流浪地球》引发全球热议。根据量子理论,每个光子动量大小(h为普朗克常数,λ为光子的波长)。当光照射到物体表面时将产生持续的压力。设有一质量为的飞行器,其帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光全部反射。已知引力常量为G,光速为c,太阳质量为Ms,太阳单位时间辐射的总能量为E。若以太阳光对飞行器光帆的撞击力为动力,使飞行器始终朝着远离太阳的方向运动,成为“流浪飞行器”。请论证:随着飞行器与太阳的距离越来越远,是否需要改变光帆的最小面积s0。(忽略其他星体对飞行器的引力)
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【题目】将两个金属电极锌片和铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池,通过前期查阅相关资料,得知其电动势约为1.3~2.0V,内阻约为400~800Ω。某兴趣小组为了精确测量水果电池的电动势和内阻利用滑动变阻器R(0-3kΩ),毫安表满偏电流3mA,电阻约10Ω)电压表 (量程0-2.0V,电阻约1000Ω),开关导线等设计了如图甲、乙两种实验电路。
(1)为了使结果更加精确,本实验应该选择_________图的电路(填“甲”或“乙”).
(2)按照所选电路进行实验,得到多组电压表示数U和电流表示数I,并记录在下表内.
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
电压 | 1.28 | 1.08 | 0.89 | 0.75 | 0.64 | 0.42 | 0.40 | 0.18 |
电流 | 0.47 | 0.84 | 1.23 | 1.48 | 1.69 | 1.87 | 2.13 | 2.52 |
请根据测量数据在答题卡的坐标纸中描出第5、6组数据,并作出U-I图线________.
(3)根据U-I图像,可知此水果电池的电动势为________V,内阻为______Ω(结果保留三位有效数字).
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【题目】如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成一闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况铜环a中不产生感应电流的是()
A. 线圈中通以恒定的电流
B. 通电时,使滑动变阻器的滑片P匀速移动
C. 通电时,使滑动变阻器的滑片P加速移动
D. 开关闭合瞬间
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