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【题目】如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图.M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒N的半径为R,内筒的半径比R小得多,可忽略不计.筒的两端封闭,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动.M筒开有与转轴平行的狭缝S,且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子,分子到达N筒后被吸附,如果R、v1、v2保持不变,ω取某合适值,则以下结论中正确的是( )
A. 当时(n为正整数),分子落在不同的狭条上
B. 当时(n为正整数),分子落在同一个狭条上
C. 只要时间足够长,N筒上到处都落有分子
D. 分子不可能落在N筒上某两处且与S平行的狭条上
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【题目】两质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接起来用细线悬挂在升降机内,如图所示.当升降机正以大小为a=2 m/s2的加速度加速上升时,细线突然断裂,则在细线断裂瞬间,A、B的加速度分别为(取竖直向上为正方向,重力加速度大小g取10 m/s2)( )
A.-2 m/s2,2 m/s2B.-12 m/s2,2 m/s2
C.-24 m/s2,0D.-22 m/s2,2 m/s2
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【题目】如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是
A. 小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且TOA=TOB=
B. 弹簧弹力大小
C. A球质量为
D. 光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg
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【题目】如图所示,倾角为 θ=37°的传送带以速度 v=2 m/s 沿图示方向匀速运动。现将一 质量为 2 kg 的小木块,从传送带的底端以 v0=4 m/s 的初速度,沿传送带运动方 向滑上传送带。已知小木块与传送带间的动摩擦因数为 μ=0.5,传送带足够长, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取 g=10 m/s2。小物块从滑上传送带至到达最高点的过程中,下列说法正确的是( )
A.运动时间为 0.4 s
B.发生的位移为 1.2 m
C.产生的热量为 9.6 J
D.摩擦力对小木块所做功为 12.8 J
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【题目】如图所示,在竖直平面内有一匀强电场,一带电量为+q、质量为m的小球在力F的作用下,沿图中虚线由M至N做竖直向上的匀速运动。已知力F和MN之间的夹角为45°,MN之间的距离为d,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A. 电场的方向可能水平向左
B. 电场强度E的最小值为
C. 当qE=mg时,小球从M运动到N时电势能变化量为零
D. F所做的功一定为
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【题目】飞行器常用的动力系统.某种推进器设计的简化原理如图1,截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区,I为电离区,将氙气电离获得1价正离子;Ⅱ为加速区,长度为L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场.I区产生的正离子以接近0的初速度进入Ⅱ区,被加速后以速度vM从右侧喷出.Ⅰ区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在离轴线处的C点持续射出一定速度范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图2所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0<α<90).推进器工作时,向I区注入稀薄的氙气.电子使氙气电离的最小速度为v0,电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大,电离效果越好.已知离子质量为M;电子质量为m,电量为e.(电子碰到器壁即被吸收,不考虑电子间的碰撞).
(1)求II区的加速电压及离子的加速度大小;
(2)为取得好的电离效果,请判断I区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”);
(3) α为90时,要取得好的电离效果,求射出的电子速率v的范围;
(4)要取得好的电离效果,求射出的电子最大速率vM与α的关系.
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【题目】如图所示,倾角θ=37°,间距L=0.1m的足够长光滑金属导轨底端接有阻值R=0.16Ω的电阻,不计其它电阻。质量m=1kg的金属棒ab始终垂直导轨。以O为原点,建立如图所示方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度v与位移x满足v=kx,加速度a与速度v满足a=kv,k值为k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率P=0.16W。重力加速度为g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)0≤x≤0.8m范围内外力F随位移x变化的关系式;
(3)在棒ab穿过磁场运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q。
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【题目】如图所示,两水平导轨间距,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感强度,一金属杆与导轨垂直放置并接触良好,,电容,理想电流表0刻线在刻度盘中央,金属杆接入电路部分电阻,框架电阻不计,导轨足够长,金属杆向左以的速度匀速运动,单刀双掷开关S开始接触点2。
(1)当单刀双掷开关S接触点1,求电流表的示数和通过电流表的电流方向;
(2)一段时间后再把单刀双掷开关S接触点2,直到电流表示数为0,求通过电流表的电荷量。
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【题目】如图甲所示,水平面上固定着两根间距L=0.5m的光滑平行金属导轨MN、PQ,M、P两点间连接一个阻值R=3Ω的电阻,一根质量m=0.2kg、电阻r=2Ω的金属棒ab垂直于导轨放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小B=2T、方向竖直向上的匀强磁场,磁场宽度d=5.2m。现对金属棒施加一个大小F=2N、方向平行导轨向右的恒力,从金属棒进入磁场开始计时,其运动的v-t图象如图乙所示,运动过程中金属棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计。求:
(1)金属棒刚进入磁场时所受安培力的大小F安;
(2)金属棒通过磁场过程中电阻R产生的热量QR。
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【题目】某探究小组准备用图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻,实验器材如下:
待测电源(电动势约2V);
电阻箱R(最大阻值为99.99Ω);
定值电阻R0(阻值为2.0Ω);
定值电阻R1(阻值为4.5kΩ)
电流表G(量程为400μA,内阻Rg=500Ω)
开关S,导线若干.
(1)图甲中将定值电阻R1和电流表G串联,相当于把电流表G改装成了一个量程为_____V的电压表;
(2)闭合开关,多次调节电阻箱,并记下电阻箱的阻值R和电流表G的示数I;
(3)分别用E和r表示电源的电动势和内阻,则 和 的关系式为_________(用题中字母表示);
(4)以为纵坐标, 为横坐标,探究小组作出的图像如图(乙)所示,根据该图像求得电源的内阻r=0.50Ω,则其电动势E=______V(保留两位有效小数);
(5)该实验测得的电动势与真实值相比,理论上______ .(填“>”“<”或“=”)
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