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回旋加速器D形盒的半径为R,高频加速电压的频率为f,空间存在方向垂直D形盒、磁感...

回旋加速器D形盒的半径为R,高频加速电压的频率为f,空间存在方向垂直D形盒、磁感应强度大小为B的匀强磁场。用该回旋加速器加速带负电的粒子束,粒子达到最大速度后被引出,测得粒子被引出时的平均电流为I。不计粒子的加速时间,求:

(1)粒子被引出时的最大速度vm

(2)粒子束的输出功率P

 

(1);(2) 【解析】 (1)设粒子的电荷量为、质量为,当粒子被引出时,有: 由粒子做匀速圆周运动周期公式: 解得 (2)粒子束被引出时,设时间内飞出加速器的粒子数为,则有 根据能量守恒定律有 解得  
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考点分析:
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某物理兴趣小组设计了如图甲所示电路测量一节干电池的电动势E和内阻r。合上开关S1,开关S2打到位置1,移动滑动变阻器的滑片P,记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数;然后将S2打到位置2,移动滑动变阻器的滑片P,再记录下几组电压表的示数以及对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图像,如图乙所示,两图线(直线)在纵轴上的截距分别为UAUB,在横轴上的截距分别为IAIB

(1)S2打到位置1时,作出的图像是图乙中的图线___(选填“A”或“B”),测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因可能是________

(2)由图乙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为E=___r=___

(3)小组同学继续用图丙所示电路探究测电源电动势和内阻时,电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响。其中,虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表AV为标准电压表,E为待测电源,S为开关,R为滑动变阻器,R0是阻值为4.0Ω的定值电阻。

①已知灵敏电流计G 的满偏电流Ig=100 μA、内阻rg=2.0 kΩ,若要改装后的电流表满偏电流为200 mA,应并联一只阻值为___Ω的定值电阻R1(结果保留一位小数)。

②小组同学在前面实验的基础上,为探究图丙所示电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响,用一已知电动势和内阻的标准电源通过上述方法多次测量,发现电动势的测量值与已知值几乎相同,但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误,则内阻测量值总是偏大的原因可能是________(填选项前的字母)。

A. 电压表内阻的影响

B. 滑动变阻器的最大阻值偏小

C. R1的实际阻值比计算值偏小

D. R0的实际阻值比标称值偏大

 

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某同学利用图示装置验证滑块通过两个光电门的过程中机械能守恒。图中12是两个光电门(当物体从12间通过时,光电计时器可以显示物体的挡光时间),木板的一端在水平面上,将光滑木板的一端垫起,让滑块从木板的顶端滑下,光电门12各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1t2。用游标卡尺测得滑块的宽度为d,测得12间的距离为x,木板的倾角为θ

(1)滑块通过光电门1时的速度大小为________

(2)本实验________(选填“需要”或“不需要”)测量滑块的质量;

(3)若滑块通过两个光电门的过程中机械能守恒,则有2gxsin θ=__________

 

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如图所示,绝缘水平面内固定有两足够长的平行金属导轨abef,导轨间距为d,两导轨间分别接有两个阻值均为r的定值电阻R1R2,质量为m、长度为d的光滑导体棒PQ放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻。在空间加上磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场,两根完全相同的轻弹簧一端与棒的中点连接,另一端固定。初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态且与导轨在同一平面内,现使导体棒获得水平向左的初速度v0,在导体棒第一次运动至右端的过程中,R2上产生的焦耳热为Q。下列说法正确的是(  )

A.初始时刻,棒所受安培力的大小为

B.棒第一次回到初始位置时,的电功率为

C.棒第一次到达右端时,两根弹簧具有的弹性势能之和为

D.从初始时刻至棒第一次到达左端的过程中,整个回路产生的焦耳热为4Q

 

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我国计划在20207月发射火星探测器,预计经过10个月的飞行,火星探测器2021年到达火星,着陆火星表面并进行巡视探测。假设探测器在火星表面和地球表面以相同的速度竖直上抛一物体,其在地球上落回抛出点的时间是火星上的a倍,已知地球半径与火星半径之比为b。不计地球和火星的自转及其表面气体的阻力。下列说法正确的是

A.地球与火星绕太阳运动时,它们与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等

B.地球与火星表面的重力加速度大小之比为1:a

C.地球与火星的质量之比为a: b2

D.地球与火星的第一宇宙速度大小之比为

 

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原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线如图所示。下列说法正确的是(  )

A.核的结合能约为14MeV

B.核比核更稳定

C.三个中子和三个质子结合成核时放出能量

D.在核反应中,要吸收热量

 

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