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    15．运用纳米技术可以制造出超微电机．一家英国超微研究所宣称其制造的超微电机转子的直径只有30μm，转速却高达每分钟2000转，由此可估算位于转子边缘的一个质量为1.0×10-26kg的原子的向心加速度大小为1m/s2（取一位有效数字），受到的向心力大小为1.0×10-26N．

    分析 由向心加速度的公式即可求出向心加速度；由向心力的公式即可求出向心力．

    解答 解：转速：n=2000转/分=$\frac{100}{3}$r/s
    所以：$ω=2πn=\frac{200π}{3}$rad/s
    所以向心加速度：$a={ω}^{2}r={（\frac{200π}{3}）}^{2}×15×1{0}^{-6}≈1$m/s2
    向心力：F=ma=1.0×10-26×1=1.0×10-26N
    故答案为：1，1.0×10-26

    点评 该题直接考查向心加速度和向心力的计算，将数据直接代入公式即可，属于简单题目．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，粗糙倾斜的传送带静止不动，将物块从传送带顶端由静止释放，滑到底端所需要的时间为t．假如当物块滑到传送带中点时，传送带突然以某一恒定速度转动起来，此时物块从顶端由静止释放滑到底端所需要的时间为t′，（　　）
    A．若传送带逆时针转动，则时间t′可能大于t
    B．若传送带逆时针转动，则时间t′一定大于t
    C．若传送带顺时针转动，则时间t′一定小于t
    D．若传送带顺时针转动，则时间t′一定等于t

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    6．利用如图甲所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：

    电流表A，阻值均为2.5 的定值电阻R1、R2、R3、R4、R5；开关S1一端连有鳄鱼夹P的导线1，其他导线若干．实验步骤如下：
    ①将鳄鱼夹P接在R1 右侧，仅使 R1串人电路闭合开关S，记录电流表的示数I；②改变鳄鱼夹P的位置，使鳄鱼夹P分别接在R2、R3、R4、R5 的右侧，记下电流表的示数I；③以$\frac{1}{I}$为纵坐标，接人电路中定值电阻n的个数为横坐标，作$\frac{1}{I}$-n图线（用直线拟合）；④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b
    回答下列问题：
    （1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则$\frac{1}{I}$与n的关系式为$\frac{1}{I}$=$\frac{R}{E}$n+$\frac{r}{E}$
    （2）实验得到的部分数据如表所示，其中电阻n=3时电流表的示数如图乙所示，读出数据，完成表：①0.192②0.521
    n12345
    I/A0.5360.283①0.1460.117
    I-1/A-11.873.53②6.878.53
    （3）在图丙的坐标纸上作图，根据图线求得斜率k=1.7A-1Ω-1，截距b=0.2A-1．
    （4）根据图线求得电源电动势E=1.5V，内阻r=0.3Ω．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．某研究性学习小组用较粗的铜丝和铁丝相隔较近距离插入苹果中，制成了一个苹果电池，现在用如图甲所示器材来测定苹果电池的电动势和内阻．设计好合适的电路．
    （1）实验器材有：电流表（量程1mA，内阻不计）；电压表（量程1V，内阻约1kΩ）；滑动变阻器R1（阻值0～200Ω）；滑动变阻器R2（阻值0～10kΩ），该电路中应选用滑动变阻器R2（选填“R1”或“R2”）．
    （2）某同学根据正确设计的电路将图甲中实物图连接出一部分，请将剩余部分连接起来．
    （3）在该实验中，随电极插入的深度增大，电源电动势不变，电源内阻减小（均选填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （4）图线b对应的电路中，当外电路总电阻R=2000Ω时，该电源的输出功率P=3.20×10-4W（计算结果保留三位有效数字）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．质谱仪可以对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知元电荷为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度．在a、b间加上电压U1，在M、N间加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，若进入a、b间的所有离子质量均为m，要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出，a、b间的加速电压U1至少为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．2014年4月17日，美国太空总署艾姆斯研究中心科学家昆塔纳领导的团队宣布，利用开普勒太空望远镜发现迄今“跟地球最相似”的行星．如图所示，假若“跟地球最相似”的行星具有磁性，其中虚线是磁感线，实线是宇宙射线（宇宙中一种带有大能量的带电粒子流），则以下说法正确的是（　　）
    A．a端是行星磁场的N极，b端是行星磁场的S极
    B．从a、b端射入行星的宇宙射线，可能在a、b端不发生偏转
    C．从上往下看，此行星自身的环形电流的方向应为逆时针
    D．图中来自宇宙射线中带负电的粒子流②向垂直纸面向外的方向偏转

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．要描绘一个标有“3V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作．已选用的器材有：
    A．电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）：B．电流表（量程为0～300mA．内阻约5Ω）；
    C．电流表（量程为0～3A．内阻约10Ω）  D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）
    E．电压表（量程为0～3V．内限约3kΩ）：F．滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）
    G．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3A）  H．电键一个、导线若干．
    （1）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用B，电压表应选用E，滑动变阻器应选用F，（选填器材前的字母）．
    （2）实验的电路图应选用下列的图B（填字母代号）．

    （3）实脸得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示．则小灯泡的电阻值随工作电压的增大而增大（填“增大”或“减小”）
    （4）如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5.0Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是0.1W．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T=0.02s，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A，那么（　　）
    A．线圈中感应电流的有效值为2A
    B．线圈消耗的电功率为8W
    C．任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos100πtV
    D．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=$\frac{0.02}{π}$sin100πtWb

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．下列说法中正确的是（　　）
    A．在${\;}_1^2H+{\;}_1^3H→{\;}_2^4{H_e}+x$核反应中，x是质子，核反应放出的能量等于${\;}_1^2H$和${\;}_1^3H$的质量和减去${\;}_2^4{H_e}$和x的质量和，再乘c2（c表示光速）
    B．卫星可以在大于地球半径的任意圆轨道上运动，电子也可以在大于基态轨道半径的任意圆轨道上运动
    C．分别用绿光和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，逸出的光电子的动能可能相等
    D．随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
    E．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长
    F．在α粒子散射实验中，当在α粒子最接近原子核时，α粒子与金原子核组成的系统能量最小

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