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(19分)如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N,滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B=2T,将滑块由静止释放。设导轨足够长,磁场足够大,M未落地,且不计导轨和滑块的电阻。g=10m/s2 ,求:
(1)滑块能获得的最大速度
(2)滑块的加速度为a=2m/s2时的速度
(3)设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,电流在电阻R上所 做的电功是w=0.8J,求此过程中滑块滑动的距离
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(20分)如下图所示,带电平行金属板PQ和MN之间距离为d;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。建立如图所示的坐标系,x轴平行于金属板,且与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板。区域I的左边界是y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II。已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。
(1)求两金属板之间电势差U;
(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;
(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。
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做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。图中记录的是 。(填选项前的字母)
A.分子无规则运动的情况
B.某个微粒做布朗运动的轨迹
C.某个微粒做布朗运动的速度——时间图线
D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
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在绝热的气缸内封闭着质量、体积和种类都相同的两部分气体A和B(不计气体分子之间的作用力),中间用导热的固定隔板P隔开。若不导热的活塞Q在外力作用下向外移动时,下列论述正确的是 。(填选项前的字母)
A.气体A压强减小,内能不变;
B.气体B压强减小,内能不变;
C.气体B压强减小,内能减小;
D.气体A压强不变,内能不变
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氢原子核外电子在能级间跃迁时发出a、b两种频率的光,经同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如甲、乙两图所示。若a 光是氢原子核外电子从n=3的能级向n=1的能级跃迁时释放的,则b光可能是( )
A.从n=4的能级向n=3的能级跃迁时释放的
B.从n=3的能级向n=2的能级跃迁时释放的
C.从n=2的能级向n=1的能级跃迁时释放的
D.从n=4的能级向n=1的能级跃迁时释放的
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A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是5kg·m/s,B球的动量是7kg·m/s,当A追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量的可能值是( )
A.-4 kg·m/s、14 kg·m/s B.3kg·m/s、9 kg·m/s
C.-5 kg·m/s 、17kg·m/s D.6 kg·m/s、6 kg·m/s
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如图所示,一束由M、N两种单色光组成的复色光P沿图示方向垂直射向一等腰三棱镜AB边上,在O点处N光发生全反射,则以下说法正确的是:
A.在真空中N光的速度比M光的速度小
B.M光比N光更容易发生明显的衍射现象
C.如用M光照射某种金属不发生光电效应,则用N光照射该金属也不会发生光电效应
D.若n=3的激发态的氢原子吸收M光后能跃迁到n=5的激发态上,则n=3的激发态的氢原子吸收N光后也能跃迁到n=5的激发态上
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下列说法正确的是:
A.对于一定质量的理想气体,如体积减小时,它的内能不一定增大
B.当分子间距离减小时,分子作用力增大,分子势能减小
C.当某种物体内能增加时,则该物体的温度一定升高
D.压缩气体,总能使气体的温度升高
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用α粒子轰击94Be时得到126C,同时释放出一种粒子,下列说法中错误的是:( )
A.它是一种带正电的粒子 B.它来自于原子核
C.它在电场中不受电场力的作用 D.它是一种频率很高的光子
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一列向x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示,A、B、C分别是x=1m 、x=2m和x=4m处的三个质点。已知该波波速为1m/s,则
A.在第1s内对质点A和B来说,回复力对它们都做负功
B.在第1s内对质点B来说,回复力对它做负功
C.对质点B和C来说,经3秒后,它们的位移相同
D.对质点A、B、C来说,它们的振动周期不同,且正好相差四分之一周期
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