如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km.当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )

A. 整个过程中赛车的平均速度为180 km/h
B. 整个过程中赛车的平均速度为108 km/h
C. 赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/h
D. 赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0 cm的遮光条,如图1所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.0 s.则滑块的加速度约为( )

A. 0.067 m/s2 B. 0.67 m/s2 C. 6.7 m/s2 D. 不能计算
关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A. 质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零
B. 质点速度变化率越大,则加速度越大
C. 质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也不为零
D. 质点运动的加速度变大,则速度一定变大
一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向一致,但加速度大小逐渐减小直至为零,则在此过程中( )
A. 速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
B. 速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
C. 位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
D. 位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
如图甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图,其主要结构有一长为
、宽为
、高为
的矩形通道,其前、后板使用绝缘材料,上、下板使用金属材料.图乙是该主要结构的截面图,上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连.质量为
、电荷量大小为
的颁均匀的带负电的尘埃无初速度地进入
、
两极板间的加速电场.已知
、
两极板间加速电压为
,尘埃加速后全都获得相同的水平速度,此时单位体积内的尘埃数为
.尘埃被加速后进入矩形通道,当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和,同时尘埃被收集.通过调整高压直流电源的输出电压
可以改变收集效率
(被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值).尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相到作用均可忽略不计.在该装置处于稳定工作状态时:

(
)求在较短的一段时间
内,
、
两极板间加速电场对尘埃所做的功.
(
)若所有进入通道的尘埃都被收集,求通过高压直流电源的电流.
(
)请推导出收集效率
随电压直流电源输出电压
变化的函数关系式.
回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,图为回旋加速器的示意图.
、
是两个中空的铝制半圆形金属扁盒,在两个D形盒正中间开有一条狭缝,两个
形盒在高频交流电源上.在
盒中心
处有粒子源,产生的带正电粒子在两盒之间被电场加速后进入
盒中.两个
形盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,带电粒子在磁场力的作用下做匀速圆周运动,经过半个圆周后,再次到达两盒间的狭缝,控制交流电源电压的周期,保证带电粒子经过狭缝时再次被加速.如此,粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过狭缝,一次一次地被回速,速度越来越大,运动半径也越来越大,最后到达
形盒的边缘,沿切线方向以最大速度被导出.已知带电粒子的电荷量为
,质量为
,加速时狭缝间电压大小恒为
,磁场的磁感应强度为
,
形盒的半径为
,狭缝之间的距离为
.设从粒子源产生的带电粒子的初速度为零,不计粒子受到的重力,求:

(
)带电粒子能被加速的最大动能
.
(
)带电粒子在
盒中第
个半圆的半径.
(
)若带电粒子束从回旋加速器输出时形成的等效电流为
,求从回旋加速器输出的带电粒子的平均功率
.
