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静止在光滑水平面上质量为的小球在直线的左边只受到水平力作用(可视为质点),在的右边除受外还受到与在同一条直线上的恒力作用,现设小球由点从静止开始运动,如图所示,小球运动的—图象如图所示,由图可知下列说法不正确的是( )
A.在点的右边加速度大小为 B.的大小为
C.小球在点右边运动的时间为
D.小球在到这段时间最大位移为
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如图为氢原子能级图,可见光的光子能量范围为。下列说法正确的是( )
A.大量处在的高能级的氢原子向能级跃迁时,发出的光有一部分是可见光
B.大量处在能级的氢原子向能级跃迁时,发出的光 是紫外线
C.大量处在能级的氢原子向能级跃迁时,发出的光都应具有显著的热效应
D.处在能级的氢原子吸收任意频率的紫外线光子都能发生电离
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一列横波在轴上沿轴正方向传播,其中和两时刻在轴上至的区间内的波形图如图中同一条图线所示,则下列说法中正确的是( )
A.质点振动周期一定为
B.该波最小波速度为
C.从时开始计时,处的质点比处的质点先回到平衡位置
D.在时,处的质点位移为零
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如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中一簇等势线,若不计重力的带电粒子从点射入电场后恰沿图中的实线运动,点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )
A.点的场强一定小于点 B.带电粒子一定带正电
C.带电粒子的电势能增加 D.带电粒子的动能减小
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如图所示,在一个圆柱形导热气缸中,用活塞封闭了一部分理想气体,活塞与气缸壁间是密封而光滑的。用一弹簧测力计挂在活塞上,将整个气缸悬挂在天花板上,当外界温度升高(大气压不变)时( )
A.弹簧测力计示数变大 B.弹簧测力计示数变小
C.气缸下降 D.气缸内气体压强变大
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假设质量为的人造地球卫星在圆轨道上运动,它离地面的高度是地球半径的2倍,地球表面的重力加速度为,则卫星的( )
A.角速度为 B.线速度为
C.加速度为 D.动能为
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有一种质谱仪的工作原理图如图所示,加速电场的电压为U,静电分析器中有会聚电场,即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同,方向沿径向指向圆心O1。磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器,在静电分析器中,离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,并从N点射出静电分析器。而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界,又垂直于磁场方向射入磁分析器中,最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出,并进入收集器。已知磁分析器中磁场的磁感应强度大小为B。
(1)求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
(2)求出Q点与圆心O2的距离为d;
(3)若仅离子的质量变为m1(m1≠m),而离子的电荷量q及其他条件不变,试判断该离子能否还从Q点射出磁分析器,并简要说明理由。
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如图所示,A1D是水平面,AC是倾角为的斜面,小物块从A点由静止释放沿ACD滑动,到达D点时速度刚好为零。将上述过程改作平抛运动,小明作了以下三次尝试,物块最终也能到达D点:第一次从A点以水平初速度v1向右抛出物块,其落点为斜面AC的中点B;第二次从A点以水平初速度v2向右抛出物块,其落点为斜面的底端C;第三次从A点以水平初速度v3向右抛出物块,其落点刚好为水平面上的D点。已知,长度,物块与斜面、水平面之间的动摩擦因数均相同,不计物块经C点的机械能损失。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)求初速度之比;
(3)试证明物块落到B、C两点前瞬时速度vB、vC大小满足:。
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如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直方向的磁场中,整个磁场由若干个宽度皆为d的条形匀强磁场区域1、2、3、4……组成,磁感应强度B1、B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B。导轨左端MP间接一电阻R,质量为m、电阻为r的细导体棒ab垂直放置在导轨上,与导轨接触良好,不计导轨的电阻。现对棒ab施加水平向右的拉力,使其从区域1磁场左边界位置开始以速度v0向右作匀速直线运动并穿越n个磁场区域。(1)求棒ab穿越区域1磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q;
(2)求棒ab穿越n个磁场区域的过程中拉力对棒ab所做的功W;
(3)规定棒中从a到b的电流方向为正,画出上述过程中通过棒ab的电流I随时间t变化的图象;
(4)求棒ab穿越n个磁场区域的过程中通过电阻R的净电荷量q。
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(选修模块3-5)
(1)一个质子以1.0×107m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝核的质量是质子的27倍,硅核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是 。
A.核反应方程为Al+H →Si B.核反应方程为Al+n →Si
C.硅原子核速度的数量级为107m/s,方向跟质子的初速度方向一致
D.硅原子核速度的数量级为105m/s,方向跟质子的初速度方向一致
(2)目前,日本的“核危机”引起了全世界的瞩目,核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害。三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是
A.α射线,β射线,γ射线 B.β射线,α射线,γ射线
C.γ射线,α射线,β射线 D.γ射线,β射线,α射线
(3)太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变,设每次聚变反应可以看作是4个氢核(H)结合成1个氦核(He),同时释放出正电子(e)。已知氢核的质量为mP,氦核的质量为mα,正电子的质量为me,真空中光速为c。计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能。
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