【題目】如圖所示為質譜儀測定帶電粒子質量的裝置的示意圖。速度選擇器(也稱濾速器)中場強E的方向豎直向下,磁感應強度B1的方向垂直紙面向里,分離器中磁感應強度B2的方向垂直紙面向外。 在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中,若m甲=m乙<m丙=m丁,v甲>v乙=v丙>v丁,在不計重力的情況下,則分別打在P1、P2、P3、P4四點的離子分別是
A. 甲、丁、乙、丙 B. 丁、甲、乙、丙
C. 甲、丁、丙、乙 D. 丁、甲、丙、乙
【答案】B
【解析】
粒子通過速度選擇器,只有滿足qvB=qE,即速度滿足v=E/B,才能沿直線通過.當粒子的速度大于E/B,洛倫茲力大于電場力,粒子向上偏轉,當粒子的速度小于E/B,洛倫茲力小于電場力,粒子向下偏轉.
四種粒子,只有兩個粒子通過速度選擇器,只有速度滿足v=E/B,才能通過速度選擇器。所以通過速度選擇器進入磁場的粒子是乙和丙。由牛頓第二定律得:qvB=m,解得:,乙的質量小于丙的質量,所以乙的半徑小于丙的半徑,則乙打在P3點,丙打在P4點。甲的速度大于乙的速度,即大于E/B,洛倫茲力大于電場力,粒子向上偏轉,打在P2點。丁的速度小于乙的速度,即小于E/B,洛倫茲力小于電場力,粒子向下偏轉,打在P1點。故選B。
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【題目】電荷量為Q1 和Q2 的兩點電荷分別固定在x 軸上的O、C 兩點,規(guī)定無窮遠處電勢為零,x 軸上各點電勢隨x 的變化關系如圖所示。則
A. Q1 的電荷量小于Q2 的電荷量
B. G 點處電場強度的方向沿x 軸負方向
C. 將一帶負電的試探電荷自G 點靜止釋放,僅在電場力作用下一定能到達D 點
D. 將一帶負電的試探電荷從D 點移到J 點,電場力先做正功后做負功
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【題目】如圖所示是某游樂場新建的水上娛樂項目。在運營前需要通過真實場景模擬來確定其安全性。質量為120kg的皮劃艇載著質量為60kg的乘客模型,以一定速度沖上傾角為θ=37°,長度LAB=8m的長直軌道AB;皮劃艇恰好能到達B點。設皮劃艇能保持速率不變通過B點到達下滑軌道BC上。皮劃艇到達C點后,進入半徑R=5m的圓弧涉水軌道CDE,其中C與E等高,D為最低點。已知軌道AB、AC的動摩擦因素μ=0.5,涉水軌道因為阻力減小,可以視為光滑軌道,不計其他阻力,皮劃艇和乘客模型可看做質點。求:
(1)求皮劃艇在A點的動能大小。
(2)求劃水艇經過CDE軌道最低點D時,軌道受到的壓力。
(3)已知涉水軌道能承受的最大壓力為13140N。求劃水艇沖上A點的速度大小范圍。
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【題目】如圖所示,上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸內部被質量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個部分,下邊兩部分封閉有理想氣體P和Q,活塞A導熱性能良好,活塞B絕熱。兩活塞均與汽缸接觸良好,活塞厚度不計,忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強大小為且保持不變,現(xiàn)對氣體Q緩慢加熱。求:
①當活塞A恰好到達汽缸上端卡口時,氣體Q的溫度T1;
②活塞A恰接觸汽缸上端卡口后,繼續(xù)給氣體Q加熱,當氣體P體積減為原來一半時,氣體Q的溫度T2。
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【題目】據(jù)報道,2018年5月21日5時28分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭,成功將探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”號中繼星發(fā)射升空。這是世界首顆運行于地月拉格朗日L2點(簡稱地月L2點)的通信衛(wèi)星,將為2018年底擇機實施的嫦娥四號月球背面軟著陸探測任務提供地月間的中繼通信。地月L2點是衛(wèi)星相對于地球和月球基本保持靜止的一個空間點,即地月拉格朗日L2點與月球、地球總在同一直線上,并且處在月球背面,如圖所示。與月球相比,處在地月拉格朗日L2點的“鵲橋”號中繼星繞地球運行時( )
A. 運行的周期比月球大B. 向心加速度比月球大
C. 線速度比月球小D. 所受合外力比月球大
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【題目】兩個電路元件L1和L2的伏安特性曲線如圖甲所示,F(xiàn)把二者串聯(lián)起來接在直流電源上,電源內阻為1Ω,如圖乙所示.閉合開關S后,電路中理想電流表A的讀數(shù)為0.2A,則電源的電動勢和元件L2此時的電功率分別是
A. 3V,0.8W B. 3.2V,0.8W C. 3V,0.4W D. 3.2V,0.4W
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【題目】半導體內導電的粒子——“載流子”有兩種:自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動帶正電的粒子),以空穴導電為主的半導體叫P型半導體,以自由電子導電為主的半導體叫N型半導體。圖為檢驗半導體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖,圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中,磁感應強度大小為B。當有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時,會產生霍爾電勢差U,若每個載流子所帶電量的絕對值為e,下列說法中正確的是
A. 如果上表面電勢高,則該半導體為P型半導體
B. 如果上表面電勢高,則該半導體為N型半導體
C. 其它條件不變,增大c時,U增大
D. 其它條件不變,電流I取值越大,電勢差U越大
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【題目】如圖甲所示,一質量m=1kg的物體置于水平面上,在水平外力F作用下由靜止開始運動,F隨時間t的變化情況如圖乙所示,物體運動的速度v隨時間t的變化情況如圖丙所示(4s后的圖線沒有畫出)。已知重力加速度g取10m/s2,則下列說法正確的是
A. 物體在第3s末的加速度大小是2m/s2 B. 物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4
C. 物體在前6s內的位移為10m D. 物體在前6內的位移為12m
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【題目】2013年12月2日,嫦娥三號探測器由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。假設嫦娥三號在環(huán)月圓軌道和橢圓軌道上運動時,只受到月球的萬有引力。則:
A. 若已知嫦娥三號環(huán)月圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,則可以計算出月球的密度
B. 嫦娥三號由環(huán)月圓軌道變軌進入環(huán)月橢圓軌道時,應讓發(fā)動機點火使其加速
C. 嫦娥三號在環(huán)月橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度
D. 嫦娥三號在環(huán)月圓軌道上的運行速率比月球的第一宇宙速度小
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