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如图所示,由电源、定值电阻和滑动变阻器构成一闭合电路,一粒子加速枪并接在两端,在加速枪口正上方处的点真空区域有一固定的点电荷,带电量为。现有质量和带电量均不同的两种带负电静止粒子,从加速枪的左端加速后从点进入场区域,粒子射入枪口时速度方向垂直于连线。
(1)试证明若加速电压满足一定条件,两种粒子在场区域都能做匀速圆周运动(不计粒子的重力)
(2)当滑动变阻器滑动头在某位置时,射出的带电粒子恰好做匀速圆周运动,若将向左移动一小段距离后,该种粒子从加速枪中射出后的运轨迹变成什么形状?它的周期比圆周运动时长还是短?(只写明最后结论)
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如下图所示,长,质量的木板静止放在水平面上,质量 的小物块(可视为质点)放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数。现对木板施加一水平向右的拉力,取,求:
(1)使物块不掉下去的最大拉力(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
(2)如果拉力恒定不变,小物块所能获得的最大动能。
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一位同学通过电视节目观看火箭发射卫星的情景,他听到现场总指挥倒计时结束发出“点火”命令后,立刻用秒表计时,假设测得火箭底部从开始发射到经过发射架顶的时间是,如果他想计算出火箭的推力有多大,请讨论以下两个问题:
(1)需要假设哪些条件进行理想化处理。
(2)需要知道哪些数据用相应符号表示出来,并推导出火箭推力的表达式。
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某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:
(1)用多用电表粗测:多用电表电阻挡有4种倍率;分别为、、、。该同学选择倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如右图中虚线所示)。为了较准确地进行测量,请你依次写出接着应该进行的主要操作步骤:
①___________________________
②___________________________
③___________________________。
若这时刻盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是____________________。
(2)该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值,除被测电阻外,还有如下实验仪器
A.直流电源,电压4V,内阻不计
B.电压表V1(量程0~3V,内阻3kΩ)
C.电压表V2(量程0~15V,内阻15kΩ)
D.电流表A1(量程0~5mA,内阻10Ω)
E.电流表A2(量程0~10mA,内阻5Ω)
F.滑动变阻器一只,阻值0~50Ω
G.电键一只,导线若干
在上述仪器中,电压表应选择________________,
电流表应选择________________。请在方框内画出电路原理图。
(3)根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图所示,发现段明显向下弯曲。若实验的操作、读数、记录和绘图描点等过程均正确无误,则出现这一弯曲现象的主要原因是_________________________。
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真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场,一质量为,带电量为的物体以速度在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动,假设时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零,电势能也为零,那么,下列说法正确的是
A.物体带正电且逆时针转动
B.物体运动的过程中,机械能守恒,且机械能为
C.物体运动的过程中,重力势能随时间的变化关系为
D.物体运动的过程中,电势能随时间的变化关系为
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我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示。卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测。已知地球与月球的质量之比为,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则
A.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为
B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为
C.卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度
D.卫星在停泊轨道转移到地月转移轨道,卫星必须加速
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物体在水平拉力和恒定摩擦力的作用下,在水平面上沿直线运动的 关系如图所示,已知第1秒内合外力对物体做功为,摩擦力对物体做功为,则
A.从第1秒末到第3秒合外力做功为,摩擦力做功为
B.从第4秒末到第6秒合外力做功为0,摩擦力做功也为0
C.从第5秒末到第7秒合外力做功为,摩擦力做功为2
D.从第3秒末到第4秒合外力做功为,摩擦力做功为
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如图所示,在光滑绝缘水平面上有两个分别带异种电荷的小球和,它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且始终保持相对静止。设小球的电荷量为,小球的电荷量为,则下列判断正确的
A.小球带正电,小球带负电,且
B.小球带正电,小球带负电,且
C.小球带负电,小球带正电,且
D.小球带负电,小球带正电,且
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足够长的光滑金属导轨、水平平行固定,置于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放两条金属杆、,两杆平行且与导轨垂直接触良好。设导轨电阻不计,两杆的电阻为定值。从某时刻起给施加一与导轨平行方向向右的恒定拉力作用,则以下说法正确的是
A.向左做加速运动
B.受到的安培力始终向左
C.一直做匀加速直线运动
D.、均向右运动,运动后的速度始终不会相等,但最终速度差为一定值
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两个较大的平行金属板、相距为,分别接在电压为的电源正、负极上,这时质量为,带电量为的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在其他条件不变的情况下,如果将两板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中
A.油滴将向上加速运动,电流计中的电流从流向
B.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从流向
C.油滴静止不动,电流计中的电流从流向
D.油滴静止不动,电流计中的电流从流向
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