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某人設(shè)計了一種質(zhì)量選擇器,其原理如題25圖.正離子源A產(chǎn)生的離子被電壓為U的電場加速后進(jìn)入準(zhǔn)直管,然后沿中線垂直射入勻強電場,偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場,經(jīng)過一段勻速直線運動,垂直于邊界MN的中點K進(jìn)入恒定勻強磁場,然后在邊界NQ出射并可在整個 NQ邊界收集離子,磁場方向垂直紙面向外,=d1,=d2,。若要使從A出來的初速為零的一價正離子從S處射出,并能按上述方式進(jìn)入磁場(忽略離子所

受重力),

(1)求偏轉(zhuǎn)電場電壓U

(2)求HM與MN的夾角Φ

 
(3)若離子源出射的有(質(zhì)量為4u)和(質(zhì)量為16u)兩種離子,且剛好在磁場邊界NQ的中心處S1出射,離子在S2處出射,問S1和S2之間的距離為多大,并討論該儀器能檢驗的離子的質(zhì)量范圍。

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如圖所示,ab、cd為兩根水平放置且相互平行的光滑金屬軌道,相距L,左右兩端各連接一個阻值均為R的定值電阻,軌道中央有一根質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直軌道放在兩軌道上,與兩軌道接觸良好,棒和軌道的電阻不計,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B,棒MN在外驅(qū)力作用下在AA與BB之間做簡諧振動,周期為T,通過平衡位置的速度為V,振動過程中瞬時速度為v=Vsint

求:(1)棒MN最大感應(yīng)電動勢為多少?             

   (2)振動過程中整個回路的平均電熱功率為多少?

   (3)若棒MN振幅為A,則從平衡位置起第一次到達(dá)最大位置的過程中外驅(qū)力的沖量大小為多少?

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如題23圖,質(zhì)量為M=2m的卡車載有質(zhì)量為m的重物在平直的公路上以速率v前行,重物與車廂前壁距離為L。卡車緊急制動后做勻變速直線運動,車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為2μ,重力加速度為g。問

(1)若重物與車廂沒有相對滑動,從卡車制動開始到完全停止需要多長時間?此期間重物所受的摩擦力為多大?

(2)若重物與車廂有相對滑動,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ,試求從卡車制動開始到完全停止前重物與車廂各自加速度a1、a2

(3)若重物與車廂有相對滑動,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ,為了避免制動時重物與車廂前壁發(fā)生碰撞,卡車制動前的速率最大為多少?

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某同學(xué)對鈕扣鋰電池的特性進(jìn)行了實驗探究.該類電池的內(nèi)阻約為1~5,電動勢標(biāo)稱值為3V.現(xiàn)有以下實驗器材:

(a)電壓表V1:量程2V,內(nèi)阻約20

(b)電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約10MΩ

(c)定值電阻R: 1

(d)定值電阻R: 20

(e)滑動變阻器一只(0~50) ,待測鈕扣電池,電鍵,導(dǎo)線若干。

①實驗原理見上圖,請選擇合適的實驗器材,在圖中的小虛線框里標(biāo)出所選取的器材編號。

②該同學(xué)測量出路端電壓U和干路電流I,作出UI曲線見下圖,可知電池的短路電流是      mA,電動勢是      V,內(nèi)阻為       Ω

③當(dāng)路端電壓為1.5V時,負(fù)載消耗的電功率為       mW。

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① 如右圖所示是利用閃光照相研究平拋運動的示意圖。小球A由斜槽滾下,從桌邊緣水平拋出,當(dāng)它恰好離開桌邊緣時,小球B也同時下落,閃光頻率為10Hz的頻閃相機拍攝的照片中B球有四個像,相鄰兩像間實際下落距離已在圖中標(biāo)出,單位cm,如圖所示。兩球恰在位置4相碰。則 A球離開桌面時的速度      

。(g=10

②用油膜法粗測分子直徑實驗的科學(xué)依據(jù)是(       )

      A.將油膜看成單分子油膜       

       B.不考慮各油分子間的間隙

      C.考慮了各油分子間的間隙     

       D.將油膜分子看成立方體

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如下圖所示,置于水平面上的質(zhì)量為M、長為L的木板右端水平固定有一輕質(zhì)彈簧,在板上與左端相齊處有一質(zhì)量為m的小物體(mM),木板與物體一起以水平速度v向右運動,若Mm、M與地的接觸均光滑,板與墻碰撞無機械能損失,則從板與墻碰撞以后,以下說法中正確的是

       A.當(dāng)彈簧形變量最大時,小物體對墻的距離最近

       B. 當(dāng)兩物體對地的速度相同時,物體到板右端距離最近

       C.當(dāng)小物體滑到板的最左端時,系統(tǒng)的動能最大

       D.小物體最終將停留在板的最左端而不掉下來

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如右圖所示,質(zhì)量為m的物塊,在沿斜面方向的恒力F作用下,沿粗糙的斜面勻速地由A點移動至B點,物塊在豎直方向上上升的高度為h。則在此運動過程中:

      A.斜面對物塊的作用力所做的功等于

      B.恒力與摩擦力的合力做的功等于零

      C. 物塊的機械能增加了

       D.作用于物塊的所有力的合力所做的功不等于零

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同步練習(xí)冊答案