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【题目】如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平台BC和着陆雪道CD组成,AB与BC平滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始在重力作用下下滑,滑到C点后水平飞出,落到CD上的F点。E是运动轨迹上的某一点,在该点运动员的速度方向与轨道CD平行,E′点是E点在斜面上的垂直投影。设运动员从C到E与从E到F的运动时间分别为tCE和tEF。不计飞行中的空气阻力,下面说法或结论正确的是( )
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A.运动员在F点的速度方向与从C点飞出时的速度大小无关
B.tCE∶tEF=1∶1
C.CE′∶E′F可能等于1∶3
D.CE′∶E′F可能等于1∶2
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【题目】如图所示,为一磁约束装置的原理图。同心圆内存在有垂直圆平面的匀强磁场,同心圆圆心O与xOy平面坐标系原点重合。半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场B1。一束质量为m、电荷量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)的A点沿y轴负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子全部经过x轴上的P点,方向沿x轴正方向。当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场B2时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,粒子恰好能够约束在环形区域内,且经过环形区域Ⅱ后能够从Q点沿半径方向射入区域Ⅰ,已知OQ与x轴正方向成60°。不计重力和粒子间的相互作用。求:
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(1)区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小;
(2)环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形外圆半径R的大小;
(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至第一次到Q点的运动时间。
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【题目】两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据,另一位同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条UI图线.回答下列问题:
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(1)根据甲、乙两同学描绘的图线,可知
A.甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据
B.甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据
C.乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据
D.乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据
(2)根据图(b),可以求出定值电阻R0=________Ω,电源电动势E=________V,内电阻r=________Ω.
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【题目】图甲是回旋加速器的工作原理图。D1和D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是( )
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A.在Ek—t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1
B.在Ek—t图中应该有tn+1- tn <tn-tn-1
C.在Ek—t图中应该有En+1- En =En-En-1
D.在Ek—t图中应该有En+1-En <En-En-1
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【题目】如图所示,真空中的矩形abcd区域内存在竖直向下的匀强电场,半径为R的圆形区域内同时存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,圆形边界分别相切于ad、bc边的中点e、f。一带电粒子以初速度v0沿着ef方向射入该区域后能做直线运动;当撤去磁场并保留电场,粒子以相同的初速度沿着ef方向射入恰能从c点飞离该区域。已知
,忽略粒子的重力。求:
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(1)带电粒子的比荷;
(2)若撤去电场保留磁场,粒子离开矩形区域时的位置。
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【题目】如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于版面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为
。偏转电场可看作匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。
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(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy;
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因。已知
,
,
,
,
。
(3)极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势
的定义式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”
的概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
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【题目】如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等。x>3L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场。正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇。已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等。求:
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(1)正、负粒子的质量之比m1:m2;
(2)两粒子相遇的位置P点的坐标;
(3)两粒子先后进入电场的时间差。
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【题目】中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻,于2013年1月19日揭晓,“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二.若地球半径为R,把地球看做质量分布均匀的球体,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G.“蛟龙”下潜深度为d,天宫一号轨道距离地面高度为h。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。求
(1)“天宫一号”绕地心转一周的时间是多少?
(2)“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为多少?
(3)设想地球的密度不变,自转周期不变,但地球球体半径变为原来的一半,仅考虑地球和同步卫星之间的相互作用力,则该“设想地球”的同步卫星的轨道半径与以前地球的同步卫星轨道半径的比值是多少?
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【题目】避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为与水平面夹角为
的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23 m/s时,车尾位于制动坡床的低端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4 m时,车头距制动坡床顶端38 m,再过一段时间,货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板,取
。求:
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(1)货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向;
(2)制动坡床的长度。
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【题目】圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
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A.a粒子速率最大
B.c粒子速率最大
C.c粒子在磁场中运动的时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc
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