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如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射...

如图所示,在屏蔽装置底部中心位置O点放一医用放射源,可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为v=3.2×106mα粒子.已知屏蔽装置宽AB=9cm缝长AD=18cm,α粒子的质量m=6.64×1027kg,电量q=3.2×1019C.若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射,磁感应强度B=0.332 T,方向垂直于纸面向里,整个装置放于真空环境中.

(1)若所有的α粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出,则磁场的宽度d至少是多少?

(2)若条形磁场的宽度d=20cm,则射出屏蔽装置的α粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?(结果保留2位有效数字)

 

(1)0.34m (2)2.0×10-7s 6.5×10-8s 【解析】(1)由题意:AB=9cm,AD=18cm,可得:∠BAO=∠ODC=45° 所有α粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径相同,设为R, 根据牛顿第二定律有,解得R=0.2m=20cm 由题意及几何关系可知:若条形磁场区域的右边界与沿OD方向进入磁场的α粒子的圆周轨迹相切,则所有α粒子均不能从条形磁场隔离区右侧穿出,如图(1)所示. 设此时磁场宽度为d0,由几何关系得 (2)设α粒子在磁场内做匀速圆周运动的周期为T,则 设速度方向垂直于AD进入磁场区域的α粒子的入射点为E,如图所示. 因磁场宽度d=20cm
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考点分析:
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飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞。飞机总质量m=1×104kg,发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=8000KW,滑行距离x=50m,滑行时间t=5s,然后以水平速度v0=80m/s飞离跑道后逐渐上升,飞机在上升过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力),飞机在水平方向通过距离L=1600 m的过程中,上升高度为h=400m。取g=10m/s2。求:

(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定,求阻力f的大小?

(2)飞机在上升高度为h=400m过程中,受到的恒定升力F是多大?机械能的改变量是多少?

 

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测量一未知电阻的阻值.

(1) 某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于×10Ω挡,调零后,将红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图所示,则所测阻值为________Ω.

(2) 接着该同学计划用VA法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8V直流电源;电压表(0~10V,内阻约20kΩ);电流表(0~50mA,内阻约10Ω);滑动变阻器(0~20Ω,1A);开关和导线.

请根据实验要求和提供的器材,参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实验电路图,并完成下面实物电路未连接的导线.

(3) 在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,该同学用多用电表检查电路故障.他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表笔分别接在:电源正负极间;变阻器电阻丝的两端;电流表“-”接线柱和电压表“+”接线柱之间,结果多用电表的指针均发生偏转,则可能是连接______________之间的导线发生了断路.

(4) 实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I),然后在坐标纸上作出U-I图线,图线的________大小表示待测电阻阻值.在这个实验中,测量值________真实值.(填“>”“=”或“<”)

 

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(I) 在《验证力的平行四边形定则》的实验中,下列说法正确的是 _______

A.同一次实验过程,两次拉橡皮条时,其结点O应达同一位置

B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,两细线的夹角应越大越好

C.用一只弹簧秤拉橡皮条时,只需记录弹簧秤的读数

D.本实验采用的科学方法是等效替代法

(II) 在《验证机械能守恒定律》的实验中,重物的质量为m,所用交流电的频率为50Hz,打出了如图所示的一条纸带,其中O为起点,ABC为三个连续的计时点。可得(g=9.8m/s2,重物的质量m0.4kg计算):

(1)打点计时器打B点时,重物的重力势能减小量为________重物动能为________(结果均保留三位有效数字)

(2)通过计算结果你能得出的结论:____________________________________________________________________________

 

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如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时ab及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中( )

A. 物块a重力势能减少

B. 摩擦力对a做的功大于a机械能的增加

C. 摩擦力对a做的功小于物块ab动能增加之和

D. 任意时刻.重力对ab做功的瞬时功率大小相等

 

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如图所示,质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接,则下列判断正确的是(

A. 滑块向右运动过程中,滑块机械能先增大后减小

B. 滑块与弹簧接触过程中,滑块的机械能先减小后增大

C. 滑块与弹簧接触过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小

D. 滑块最终停在距离弹簧右端

 

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:困难

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