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【题目】劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如右图所示。置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U。若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是
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A. 质子被加速后的最大速度不可能超过2πRf
B. 质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比
C. 质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为![]()
D. 不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器也能加速
粒子
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【题目】如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
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A. 小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mg
B. 小环到达B处时,重物上升的高度约为(
-1)d
C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于![]()
D. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于![]()
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【题目】如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环,从由大环的最高处静止滑下,到滑到大环的最低点的过程中(重力加速度为g)( )
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A. 小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态
B. 小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态
C. 此过程中小环的机械能守恒
D. 小环滑到大环最低点时,大圆环对杆的拉力大于(m+M)g
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【题目】两个质量相等的带电小球A、B,在等长的绝缘细线作用下处于静止状态,其中小球A紧靠着光滑的绝缘墙壁,系小球A的细线呈竖直状态,系小球B的细线偏离竖直方向成θ角.若减小小球B的带电量,系统重新平衡后,下列说法正确的是( )
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A. θ增大
B. 由于小球A的带电量不变,其受到的库仑力大小不变
C. 小球A受到细线的拉力不变
D. 小球B受到细线的拉力不变
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【题目】图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面.已知光在真空中的传播速度为c.
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(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;
(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间.
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【题目】如图所示,两条平行的金属导轨相距L=1 m,金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒MN和PQ的质量均为m=0.2 kg,电阻分别为RMN=1 Ω和RPQ=2 Ω.MN置于水平导轨上,与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5,PQ置于光滑的倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好.从t=0时刻起,MN棒在水平外力F1的作用下由静止开始以a=1 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,PQ则在平行于斜面方向的力F2作用下保持静止状态.t=3 s时,PQ棒消耗的电功率为8 W,不计导轨的电阻,水平导轨足够长,MN始终在水平导轨上运动.求:
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(1)磁感应强度B的大小;
(2)0~3 s时间内通过MN棒的电荷量;
(3)求t=6 s时F2的大小和方向;
(4)若改变F1的作用规律,使MN棒的运动速度v与位移x满足关系:v=0.4x,PQ棒仍然静止在倾斜轨道上.求MN棒从静止开始到x=5 m的过程中,系统产生的焦耳量.
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【题目】如图所示,光滑绝缘轨道ABP竖直放置,其轨道末端切线水平,在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域,电场竖直向上,磁场垂直纸面向里.一带电小球从轨道上的A点由静止滑下,经P点进入场区后,恰好沿水平方向做直线运动.则可判定( )
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A. 小球带负电
B. 小球带正电
C. 若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向上偏
D. 若小球从B点由静止滑下,进入场区后将立即向下偏
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【题目】竖直平面内半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道下端与粗糙水平轨道相切,水平轨道长L=0.2m,右端与半径大于R的光滑圆弧轨道平滑相连,视为质点的小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.物体始终没有离开轨道,重力加速度g取10m/s2.求:
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(1)碰撞前瞬间A的速率v;
(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;
(3)A和B整体最终停止的位置离B距离.
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【题目】如图所示,在光滑水平面上钉有两个钉子A和B,一根长细绳的一端系一个小球,另一端固定在钉子A上,开始时小球与钉子A、B均在一条直线上(图示位置),且细绳的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球以初速度v0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动,使两钉子之间缠绕的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是( )
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A. 小球的线速度变大
B. 小球的角速度变大
C. 小球的向心加速度变小
D. 细绳对小球的拉力变小
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【题目】图甲为磁带录音机的磁带盒,可简化为图乙所示的传动模型,A、B为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半径均为r,在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径R=3r,现在进行倒带,使磁带绕到A轮上.倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮,则在倒带的过程中下列说法正确的是( )
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A.倒带开始时A、B两轮的角速度之比为1:3
B.倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1:3
C.倒带过程中磁带的运动速度变大
D.倒带过程中磁带的运动速度不变
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