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1998年6月,我国科学家和工程师参与研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空...

1998年6月,我国科学家和工程师参与研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空,探测宇宙中是否有反物质.我们都知道组成物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成,原子核由质子和中子组成,而反物质的原子则由带负电的反原子核及带正电的正电子组成,反原子核由反质子和反中子组成.与质子、中子、电子等这些物质粒子相对应的反质子、反中子、反电子等称为反粒子.由于反粒子具有与相应粒子完全相同的质量和相反的电磁性质,故可用下述方法探测:
如图所示,设图中各粒子或反粒子以相同速度沿O’O方向垂直于匀强磁场B进入横截面为MNPQ的磁谱仪,且氢原子核(manfen5.com 满分网H)在Ox轴上的偏转位移x恰为其轨道半径r的一半.试预言反氦核(manfen5.com 满分网He)的轨迹及其在Ox轴上的偏转位移x1.如果预言正确,当人们观测到这样的轨迹时就可证明已经探测到了反氦核.

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(1)根据左手定则,及运动的方向,可画出运动轨迹图; (2)根据牛顿第二定律,由洛伦兹力提供向心力,并由几何关系,即可求解. 【解析】 反粒子在匀强磁场中运动,因为带负电,轨迹如答图 由qBv=得氢原子核运动半径 r= 反氦核运动半径 r1==2r 由几何关系可知 O′O=rcos30°=r CO2==r x1=-(2r-O2C)=-(2-)r 答:反氦核的轨迹如图,其在Ox轴上的偏转位移.
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考点分析:
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如图所示,质量为m的金属棒CD放在水平放置、宽为L的光滑金属框架上,框架中接有一个阻值为R的电阻,金属棒的电阻为r,其余电阻不计,今对金属棒施一水平恒力F,使金属棒由静止开始运动,求:
(1)金属棒哪端电势高?
(2)金属棒的最大速度vm
(3)金属棒达到最大速度vm时立即撤去外力F,这以后电路中释放的热量为多少?

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如图所示,匝数为n、面积为S、总电阻为R1的矩形闭合线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中按图示方向以角速度ω做匀速转动,t=0时经过图示位置.外电路的电阻为R2
(1)写出感应电动势瞬时值表达式.
(2)由图示位置转过60°的过程中产生感应电动势的平均值为多大.
(3)线圈在转过一周的过程中,外力做了多少功.(不计摩擦)

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如图所示的电路中,电源的总功率P=15W,电源的输出功率P=12W,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,R3=0.6Ω,求:
(1)A、B两端的电压.
(2)电源电动势.

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用电流表和电压表测量1节干电池的电动势和内电阻,要求选择能够减小误差的电路图进行实验:
(1)提供的器材有:
A.电压表(量程0~3V~15V)
B.电流表(量程0~0.6A~3A)
C.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流2A)
D.滑动变阻器(0~200Ω,额定电流1A)
E.干电池一节
F.开关、导线等
为使实验有较精确的结果,电压表应选用______V挡,电流表应选用______A挡,滑动变阻器应选用______(用字母表示).
(2)读得各组数据如下表:
次数1234567
I(A)0.120.200.310.380.320.500.57
U(V)1.371.321.241.201.181.101.05
根据各组数据在图中描点画出I-U图线,由图线可求得电池电动势为______V,内阻等于______Ω.

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在“探究电磁感应的产生条件”的实验中所用器材如图所示.它们是电流表、直流电源、带铁芯的细线圈A、线圈B、开关、滑动变阻器.
(1)按实验要求,将各器材连接起来(图中已连好一根导线).
(2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在开关闭合时电流表指针向右偏,则开关闭合后滑动变阻器的滑动头向接线柱C移动时,电流表指针将______;将线圈A从线圈B中拔出的过程中,电流表指针将______(填“左偏”、“右偏”或“不偏”).

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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