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勞倫斯和利文斯設(shè)計的回旋加速器工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可忽略，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f，加速電壓為U.若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響，則下列說法正確的是（）

A．質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與加速電壓U無關(guān)

B．質(zhì)子離開回旋加速器時的最大動能與交流電頻率f成正比

C．質(zhì)子被加速后的最大速度不可能超過2πRf

D．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比為1∶

嫦娥三號是中國國家航天局嫦娥工程第二階段的登月探測器，包括著陸器和玉兔號月球車。2013年12月2日1時30分，“嫦娥三號”探測器由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。在接近月球時，嫦娥三號要利用自身的火箭發(fā)動機 點火減速，以被月球引力俘獲進(jìn)入繞月軌道。這次減速只有一次機會，如果不能減速到一定程度，嫦娥三號將一去不回頭離開月球和地球，漫游在更加遙遠(yuǎn)的深空；如果過分減速，嫦娥三號則可能直接撞擊月球表面。則下列說法正確的是（ ）

A．實施首次“剎車”的過程，將使得嫦娥三號損失的動能轉(zhuǎn)化為勢能，轉(zhuǎn)化時機械能守恒

B．嫦娥三號被月球引力俘獲后進(jìn)入繞月軌道，并逐步由圓軌道變軌到橢圓軌道

C．嫦娥三號如果不能減速到一定程度，月球?qū)λ�的引力將會做�?fù)功

D．嫦娥三號如果過分減速，月球?qū)λ�的引力將做正功，撞擊月球表面時的速度將很大

圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直，兩端分別接阻值為2R的電阻R1和電容為C的電容器。質(zhì)量為、電阻為R的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持良好接觸。桿ab由靜止開始下滑，在下滑過程中最大的速度為，整個電路消耗的最大電功率為P，則（ ）

A．電容器右極板帶正電 B．電容器的最大帶電量為

C．桿的最大速度等于 D．桿所受安培力的最大功率為

（6分）某實驗小組設(shè)計了如圖（a）的實驗電路，通過調(diào)節(jié)電源可在原線圈中產(chǎn)生變化的電流，用磁傳感器可記錄原線圈中產(chǎn)生的磁場B的變化情況，用電壓傳感器可記錄副線圈中感應(yīng)電動勢E的變化情況，二者的變化情況可同時顯示在計算機顯示屏上。某次實驗中得到的B-t、E-t圖像如圖（b）所示。

（1）試觀察比較這兩組圖像，可得出的定性結(jié)論是（請寫出兩個結(jié)論）：

①__ ；②__

（2）該實驗小組利用兩組圖像求出六組磁感應(yīng)強度變化率（ΔB/Δt）和對應(yīng)的感應(yīng)電動勢E的數(shù)據(jù)，并建立坐標(biāo)系，描出的六個點如圖（c）所示。請在圖（c）中繪出E-ΔB/Δt的圖線；

（3）在該實驗中，若使用的副線圈的匝數(shù)為100匝，則由圖線可求得該副線圈的橫截面積為_______ cm2。

（10分）如圖所示為氣墊導(dǎo)軌的示意圖．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計時器相連，當(dāng)滑行器通過光電門G1、G2時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片水平寬度為D，兩光電門間距為s，牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題：

（1）用上述裝置做“探究滑塊的加速度與力的關(guān)系實驗”．

①若M＝0.4 kg，改變m的值，進(jìn)行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．

A．m1＝5 g B．m2＝15 g C．m3＝40 g D．m4＝400 g

②在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為：____.（用Δt1、Δt2、D、s表示）

（2）若用上述裝置做“探究恒力做功與滑塊動能改變的關(guān)系”實驗，需要直接測量的物理量是_______，探究結(jié)果的表達(dá)式是________．（用相應(yīng)的符號表示）

（3）某學(xué)習(xí)小組還想用此裝置來“驗證機械能守恒定律”，需要驗證的表達(dá)式_______ ．

（14分）雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質(zhì)量都是m，A、B相距L，它們正圍繞兩者連線上的某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學(xué)理論計算出的周期理論值，且，于是有人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認(rèn)為C位于雙星A.B的連線正中間，相對A、B靜止，求：

（1）兩個星球A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值；

（2）星球C的質(zhì)量。

（17分）如圖所示，置于同一水平面內(nèi)的兩平行長直導(dǎo)軌相距，兩導(dǎo)軌間接有一固定電阻和一個內(nèi)阻為零、電動勢的電源，兩導(dǎo)軌間還有圖示的豎直方向的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度.兩軌道上置有一根金屬棒MN，其質(zhì)量，棒與導(dǎo)軌間的摩擦阻力大小為，金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計，棒由靜止開始在導(dǎo)軌上滑動直至獲得穩(wěn)定速度v。求：

（1）導(dǎo)體棒的穩(wěn)定速度為多少？

（2）當(dāng)磁感應(yīng)強度B為多大時，導(dǎo)體棒的穩(wěn)定速度最大？最大速度為多少？

（3）若不計棒與導(dǎo)軌間的摩擦阻力，導(dǎo)體棒從開始運動到速度穩(wěn)定時，回路產(chǎn)生的熱量為多少？

（6分）下列說法正確的是

A．液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體表面層分子較密集，分子間引力大于斥力

B．晶體有一定的熔化溫度，非晶體沒有一定的熔化溫度

C．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)，但擴散現(xiàn)象和布朗運動并不是熱運動

D．第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律

E．兩個分子從很遠(yuǎn)處逐漸靠近，直到不能再靠近為止的過程中，分子間相互作用的合力先變大后變小，再變大

（9分）今有一質(zhì)量為M的氣缸，用質(zhì)量為m的活塞封有一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)氣缸水平橫放時，空氣柱長為L0（如圖甲所示），著將氣缸按如圖乙懸掛保持靜止時，求氣柱長度為多少？已知大氣壓強為P0，活塞韻橫截面積為S，它與氣缸之間無摩擦且不漏氣，且氣體溫度保持不變．

把雙縫干涉實驗裝置放在折射率為n的水中，兩縫間距離為d，雙縫到屏的距離為 D（D＞＞d），所用單色光在真空中的波長為λ，則屏上干涉條紋中相鄰的明紋間的距離為_________