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【題目】華裔科學家丁肇中負責的AMS項目,是通過“太空粒子探測器”探測高能宇宙射線粒子,尋找反物質(zhì)。某學習小組設想了一個探測裝置,截面圖如圖所示。其中輻射狀加速電場的內(nèi)、外邊界為兩個同心圓,圓心為O,外圓電勢為零,內(nèi)圓電勢φ=-45V,內(nèi)圓半徑R=1.0m。在內(nèi)圓內(nèi)有磁感應強度大小B=9×10-5 T、方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁場內(nèi)有一圓形接收器,圓心也在O點。假設射線粒子中有正電子,先被吸附在外圓上(初速度為零),經(jīng)電場加速后進入磁場,并被接收器接收。已知正電子質(zhì)量m=9×10-31kg,電荷量q=1.6×10-19C,不考慮粒子間的相互作用。
(1)求正電子在磁場中運動的速率v和半徑r;
(2)若正電子恰好能被接收器接收,求接收器的半徑R'。
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【題目】如圖所示,兩塊相同的金屬板正對著水平放置,板間距離為d。當兩板間加電壓U時,一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,以水平速度v0從A點射入電場,經(jīng)過一段時間后從B點射出電場,A、B間的水平距離為L,不計重力影響。求:
(1)帶電粒子從A點運動到B點經(jīng)歷的時間;
(2)帶電粒子經(jīng)過B點時速度的大;
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【題目】2019年9月11日,北斗導航系統(tǒng)最新進展令人振奮,中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會會長于賢成表示,我國北斗導航系統(tǒng)到2020年將全面建成,并提供全球服務。這標志著北斗系統(tǒng)服務范圍由區(qū)域擴展為全球,北斗系統(tǒng)正式邁入全球時代。已知“北斗第三十顆導航衛(wèi)星”做勻速圓周運動的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星軌道半徑,運行速度為v,向心加速度為a;地球表面的重力加速度為g,引力常量為G。下列判斷正確的是( )
A.衛(wèi)星質(zhì)量為
B.該導航衛(wèi)星的運行周期小于24小時
C.該導航衛(wèi)星的軌道半徑與地球半徑之比為
D.該導航衛(wèi)星的運行速度與地球第一宇宙速度之比為
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【題目】在粗糙水平桌面上,長為l=0.2m的細繩一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球,手握住細繩另一端O點在水平面上做勻速圓周運動,小球也隨手的運動做勻速圓周運動。細繩始終與桌面保持水平,O點做圓周運動的半徑為r=0.15m,小球與桌面的動摩擦因數(shù)為,。當細繩與O點做圓周運動的軌跡相切時,則下列說法正確的是( 。
A.小球做圓周運動的向心力大小為6N
B.O點做圓周運動的角速度為
C.小球做圓周運動的線速度為2
D.小球做圓周運動的軌道半徑為m
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【題目】某實驗小組用如圖所示的器材驗證“力的平行四邊形定則”.在水平的圓形桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪,其中,滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動.
步驟如下:
A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,調(diào)整滑輪P2、P3,位置并使結(jié)點O靜止;
B.在白紙上描下O點的位置和三根繩子的方向,以O點為起點,用同一標度作出三個拉力的圖示;
C.以繞過滑輪P2、P3繩的兩個力為鄰邊作平行四邊形,作出以O點為起點的平行四邊形的對角線,量出對角線的長度;
D.檢驗對角線的長度和繞過滑輪P繩拉力的圖示的長度是否一樣,方向是否在一條直線上.
(1)第一次實驗中,若一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為m,另一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為2m,則第三根繩所掛的鉤碼質(zhì)量M應滿足關系___________________.
(2)第二次實驗時,改變滑輪P2、P3的位置和相應繩上鉤碼的數(shù)量,使結(jié)點平衡,繩的結(jié)點__________(選填“必須”或“不必”)與第一次實驗中白紙上描下的O點重合.實驗中,若桌面傾斜,____________(選填“會”或“不會”)影響實驗的結(jié)論.
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【題目】電容器電容的定義式_____ 平行板電容器電容的決定式_____ ;若保持電容器與電源相連,增大兩極板的距離,電容器的電容_____(增大、減小、不變),電容器所帶的電荷量_____(增大、減小、不變 );若電容器與電源斷開,增大兩極板的距離,兩極板間勻強電場的場強_____(增大、減小、不變)
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【題目】某同學利用如圖所示的電路測量一表頭的電阻。供選用的器材如下:
A.待測表頭G1,內(nèi)阻r1約為300Ω,量程5.0mA;
B.靈敏電流計G2,內(nèi)阻r2=300Ω,量程1.0mA;
C.定值電阻R=1200Ω;
D.滑動變阻器R1=20Ω;
E.滑動變阻器R2=2000Ω;
F.電源,電動勢E=3.0V,內(nèi)阻不計;
H.開關S,導線若干。
(1)在如圖所示的實物圖上將導線補充完整____________;
(2)滑動變阻器應選___________(填寫器材前的字母代號)。開關S閉合前,滑動變阻器的滑片P應滑動至_________端(填“a”或“b”);
(3)實驗中某次待測表頭G1的示數(shù)如圖所示,應數(shù)為________mA;
(4)該同學多次移動滑片P,記錄相應的G1、G2讀數(shù)I1、I 2;以為縱坐標,為橫坐標,作出相應圖線。已知圖線的斜率=0.18,則待測表頭內(nèi)阻r1=_____Ω。
(5)該同學接入電阻R的主要目的是________________。
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【題目】如圖,螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加磁場,以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導線框abcd相連,導線框內(nèi)有一閉合小金屬圓環(huán),圓環(huán)與導線框在同一平面內(nèi)。當螺線管內(nèi)的磁感應強度B隨時間按圖所示規(guī)律變化時
A. 在0~t1時間內(nèi),環(huán)有收縮趨勢
B. 在t1~t2時間內(nèi),環(huán)有擴張趨勢
C. 在t1~t2時間內(nèi),環(huán)內(nèi)有逆時針方向的感應電流
D. 在t2~t3時間內(nèi),環(huán)內(nèi)有逆時針方向的感應電流
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【題目】下列說法中正確的是( 。
A.由F=G可知,當r趨于零時萬有引力趨于無限大
B.引力常量G=6.67×10﹣11N·m2/kg2,是由卡文迪許利用扭稱實驗測出的
C.由開普勒第一定律可知,所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動
D.由開普勒第三定律可知,所有行星軌道半長軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,即=k,其中k與行星有關
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【題目】用如圖所示的裝置,可以模擬貨車在水平路面上的行駛,進而研究行駛過程中車廂 里的貨物運動情況。已知模擬小車(含遙控電動機)的質(zhì)量M=7kg,車廂前、后壁間距L=4m,木板A的質(zhì)量mA=1kg,長度LA=2m,木板上可視為質(zhì)點的物體B的質(zhì)量mB=4kg,A、B間的動摩擦因數(shù)u=0.3,木板與車廂底部(水平)間的動摩擦因數(shù)u0=0.32,A、B緊靠車廂前壁。現(xiàn)“司機″遙控小車從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過一定時間,A、B同時與車廂后壁碰撞。設小車運動過程中所受空氣和地面總的阻力恒為F阻=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。
(1)從小車啟動到A、B與后壁碰撞的過程中,分別求A、B的加速度大小;
(2)A、B與后壁碰撞前瞬間,求遙控電動機的輸出功率;
(3)若碰撞后瞬間,三者速度方向不變,小車的速率變?yōu)榕銮暗?/span>80%A、B的速率均變?yōu)榕銮靶≤嚨乃俾?/span>,且“司機”立即關閉遙控電動機,求從開始運動到A相對車靜止的過程中,A與車之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。
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