科目: 来源:桂壮红皮书·高考总复习系列·高考红皮书·物理 题型:038
如图甲所示,A、B是一对平行放置的金属板,中心各有一小孔P、Q,PQ连线垂直金属板,两板间距为d,从P点处连续不断地有质量为m、带电量为-q的带电粒子(重力不计)沿PQ方向放出,初速度可忽略,在A、B间某时刻t=0开始加有如图乙所示交变电压,其电压大小为U,周期为T,带电粒子在AB间运动过程中,粒子相互作用力可忽略不计:
(1)如果只有在每个周期的0~时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,则上述物理量之间应满足怎样的关系?
(2)如果各物理量满足第(1)问的关系,求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.
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ab和cd为相距0.20m的平行金属导轨,其右端与一阻值R=0.10Ω的电阻相连,电阻为r=0.60Ω的均匀金属棒MN可紧贴平行导轨运动.相距d=0.20m,水平放置的两平行金属板A,B分别与金属棒两端M,N相连.已知MP=PQ=QN,导轨和连线的电阻忽略不计.整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示.当MN以速度向右运动时,恰能使带电微粒以速度在金属板A,B间做匀速圆周运动,求金属棒MN运动速度大小的取值范围.(g取10m/)
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在一个可视为逐个释放可见光光子的实验中,光屏每秒钟获得的能量为5×J,光子释放处到光屏的距离足够远.试估算在空气中相邻两个光子间的平均距离(保留两位有效数字,普朗克常量h=6.63×J·s,可见光的频率为6×Hz).
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一质量为m的铅弹,以水平速度v射入光滑水平面上的铅块,铅块质量为M(M=11m),铅弹击中铅块后与铅块粘在一起.如果铅块固定,它们可升高11℃,若铅块可以自由移动,则它们的温度升高多少?
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如图所示是一个电子射线管,由阴极上发出的电子束被阳极A与阴极其间的电场加速,从阳极A上的小孔穿出的电子经过平行板电容器射向荧光屏,设A,K间的电势差为U,电子自阴极发出时的初速度可不计,电容器两极板间除有电场外,还有一均匀磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,极板长度为d,极板到荧光屏的距离为L,设电子电荷量为e,质量为m.问:
(1)电容器两极板间的电场强度为多大时,电子束不发生偏转;直射到荧光屏S上的O点;
(2)去掉两极板间电场,电子束仅在磁场力作用下向上偏转,最高可达荧光屏S上的D点,求D到O点的距离x.
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半圆柱形玻璃砖截面如图所示,O为圆心,已知光线从a处进入玻璃砖后,在O点恰好发生全反射.
(1)试计算这块玻璃砖的折射率.
(2)如果另一条从b处射入的光线和a处光线平行,讨论这条光线能否穿过玻璃砖从MN射出,画出光路图.
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如图所示,质量为M=0.99kg的滑块放在光滑的圆弧轨道的B端,质量m=0.01kg的子弹以速度=100m/s击中滑块,并留在其中,已知圆弧轨道AB的半径R=10m,求滑块从开始运动到返回B处所用时间t.(g取10m/)
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由于对生态环境的破坏,地表土裸露,大片土地沙漠化,加上春季干旱少雨,所以近年来我国北方地区3,4月份扬尘天气明显增多.由于南下的冷空气所带来的大风,席卷了我国从新疆到沿海的北方大部分地区,出现罕见的沙尘暴天气.据环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.
根据光的散射知识我们知道,从太阳发出的白光在空中经微粒散射后射向地面,在地面上的人看天空时,看到的是散射光.如果空中的微粒直径比光的波长小得多,散射光的强度跟光的波长的四次方成反比.在白天雨过天晴后,由于空中的微粒很小,太阳发出的可见光中蓝、紫光的波长最短,被散射得最明显,所以看到的天空呈蓝色.当空中悬浮的微粒直径d与入射光的波长λ之比d/λ>0.5时,不同色光的散射强度与波长关系不大,所以在空中悬浮微粒较大时,即使是在晴好的白天我们也很难看到蓝天.晴天的条件下发生沙尘暴时,我们不能看到蓝天,就是这个原因.
(1)若在晴朗的白天出现了沙尘天气,使得天空不再呈蔚蓝色,设可见光的平均波长为5.0×m,求沙尘天气时空中悬浮微粒的直径至少多大?
(2)沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×,悬浮微粒的密度为2.0×,其中悬浮微粒的直径小于m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总质量的1/50为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×,求1.0的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时把可吸入颗粒物视为球形,计算结果保留一位有效数字)
(3)没有沙尘暴时,风能是可以利用的清洁能源,利用风力发电机发电就是利用风能的有效途径.已知风力发电机将空气的动能转化为电能的效率为40%,空气的密度为1.3kg/,某风力发电机风车的有效受风面积为5.0,此风力发电机在风速为10m/s时的输出电功率为多大?
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如图所示,在空间有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B,光滑绝缘空心细管MN的长度为h,管内M端有一质量为m、带正电q的小球,开始时小球相对管静止.管带着小球沿垂直于管长度方向以恒定速度向图中右方运动,设重力及其他阻力均可忽略不计.求
(1)当小球相对管上升的速度为v时,小球上升的加速度多大?
(2)小球从管的另一端N离开管口后,在磁场中做圆周运动的圆半径R多大?
(3)小球在从管的M端到N端的过程中,管壁对小球做的功是多少?
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