如图1所示,平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直金属板的靶 MN.现在A、B板上加上如图2所示的方波形电压,t=O时A板比B板的电势高,电压 的正向值为U
,反向值也为U
,现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向00’的某一初速射入.设粒子能全部打在靶 MN上,而且所有粒子在AB间的飞行时间均为t,不计重力影响,试问:
(1)在距靶MN的中心0’点多远的范围内有粒子击中?
(2)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U
的数值应满足什么条件?(写出U
,m、d、q,T的关系式即可).
(3)电场力对每个击中靶MN的带电粒子所做的总功是否相等?若相等,请证明并求出此功的数值;若不相等,求出此功的数值范围.
考点分析:
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两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R. 整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动.设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好.重力加速度为g.求:
(1)ab杆匀速运动的速度v
1;
(2)ab杆所受拉力F,
(3)ab杆以v
1匀速运动时,cd杆 以v
2(v
2已知)匀速运动,则在cd杆向下运动h过程中,整个回路中产生的焦耳热为多少?
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美国“罗斯福”号核动力航空母舰的动力来自核反应堆,其中主要的核反应方程是
n+
U→
Ba+
Kr+______
n
求:
(1)在扩号内填出
n前的系数.
(2)用m
1、m
2、m
3分别表示
U、
Ba、
Kr的质量,m表示中子的质量,则上述核反应方程中一个铀235核发生裂变产生的核能△E是多少?
(3)假设核反应堆的总功率P=6.0×10
5kW若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10
-11J,则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少千克铀235?( 铀235的摩尔质量m=0.235kg/mol,一个月约为t=2.6×10
6s,阿伏加德罗常数N
A=6.0×10
23mol
-1,计算结果保留两位有效数字).
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(A题)太阳光垂直照射到地面上时,地面上1m2的面积上接受太阳光的功率为1.4kW,其中可见光部分约占45%.
(1)假如认为可见光的波长为0.55μm,日地间距离R=1.5×10
11m,普朗克常数为h=6.63×lO
-34js,估算太阳每秒辐射出的可见光光子数为多少?
(2)若已知地球的半径为6.4×10
6m,估算地球接受太阳光的总功率.(计算结果均保留一位有效数字)
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一人在平板车上用水平恒力拉绳使重物能靠近自己,人相对于车始终不动,重物与平板车之间,平板车与地面之间均无摩擦.设开始时车和重物都是静止的,车和人的总质量为M=100kg,重物的质量m=50Kg,拉力F=200N.在拉力F的作用下,重物向人靠拢了s=3m,如图所示.求:此时平板车在地面上移动的距离和平板车的速度大小.
某同学的解答如下:
重物的加速度
重物移动3m所用时间为
平车(包括人)的加速度为
再利用运动学公式
求出此时平车在地面上移动的距离和平车的速度.
请判断该同学的解答过程是否正确,若正确,求出结果;若不正确,指出首先出现错误的是哪一道式子?写出正确的解题过程,并得出正确结果.
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现代数字电路的基本单元是逻辑电路,逻辑电路中最基本的电路叫做门电潞.门电路共有三种,分别是“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路.如图甲所示,两个开关A、B串联起来控制同一灯泡L,显然,只有A与B同时闭合时,灯L才会亮.在这个事件中,A、B闭合是条件.灯三亮是结果.象这样一个事件的几个条件都满足后,该事件才能发生,我们把这种关系叫做“与”逻辑关系;如果几个条件中,只要有一个条件得到满足,某事件就会发生,这种关系叫做“或”逻辑关系;输出状态和输入状态呈相反的逻辑关系,叫做“非”逻辑.能实现三种逻辑关系的电路分别叫“与”门电路、“或”门电路和“非”门电路.
(1)将两个开关的通断及灯泡的亮熄组合起来列在表格中,再用数学语言描述表中的关系,一般把开关接通定义为l,断开定义为0,灯泡亮为l,熄灭为0.这样就用数字描述了各种控制条件的组合及其控制结果,这种表nq真值表.根据图甲电路,请将此真值表补充完整.
(2)利用图甲中器材,设计一种能表达“或”逻辑关系的电路(画在答题卡上的方框内).
(3)实用的门电路是用半导体材料制成的.图乙中左边虚线框内是一个信号源,准备从A接入门电路,另一个相同的信号从B接人(图中未画出),Y是输出端.当开关接1时,信号源将一个信号电压接入门电路,接2时没有电压输入.请判断右边虚线框内表示的是何种门电路?答______
(4)逻辑电路在电子线路中有着重要的应用.某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路.天黑了,让路灯自动接通;天亮了,让路灯自动熄灭.图丙中R是一个光敏电阻,当有光线照射时,光敏电阻的阻值会显著减小.R是可调电阻,起分压作用.虚线框内为“非”门电路,它能将输入的高压信号转变为低压信号,或将低压信号转变为高压信号.J为路灯总开关控制继电器,它在获得高电压时才动作(图中未画路灯电路).
①当天黑时,R
G变______,非门电路获得______电压,J得到______电压.(填“大”、“小”或“高”、“低”);
②如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,现要调节自动控制装置,使得它在天色较黑时才会自动接通开关,应将R调______ (填“大”或“小”)一些.
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