科目: 來源:物理教研室 題型:038
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科目: 來源: 題型:038
靜止在勻強(qiáng)磁場中的鋰核(
Li),俘獲一個速度為vn=7.7×104m/s的中子.反應(yīng)后生成的a粒子的速度為va=2.0×l04m/s,其方向與反應(yīng)前中子的運(yùn)動方向相同.(1)寫出核反應(yīng)方程;(2)求出另一粒子的速度大小和方向;(3)畫出兩粒子的運(yùn)動軌跡,并求出其半徑之比(設(shè)磁場方向垂直紙面向里,入射中子的速度方向在紙面內(nèi));(4)當(dāng)a粒子旋轉(zhuǎn)6周時.另一粒子旋轉(zhuǎn)幾周?
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科目: 來源: 題型:038
圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里。導(dǎo)軌的a1b1段與a2b2段是豎直的,距離為l1;c1d1段與c2d2段也是豎直的,距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長的絕緣輕線相連的金屬細(xì)桿,質(zhì)量分別為m1和m2,它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R。F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力。已知兩桿運(yùn)動到圖示位置時,已勻速向上運(yùn)動,求此時作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。
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對于兩物體碰撞前后速度在同一直線上,且無機(jī)械能損失的碰撞過程,可以簡化為如下模型:A、B兩物體位于光滑水平面上,僅限于沿同一直線運(yùn)動。漲它們之間的距離大于等于某一定值d時.相互作用力為零:當(dāng)它們之間的距離小于d時,存在大小恒為F的斥力。
設(shè)A物休質(zhì)量m1=1.0kg,開始時靜止在直線上某點(diǎn);B物體質(zhì)量m2=3.0kg,以速度v0從遠(yuǎn)處沿該直線向A運(yùn)動,如圖所示。若d=0.10m, F=0.60N,v0=0.20m/s,求:
(1)相互作用過程中A、B加速度的大小;
(2)從開始相互作用到A、B間的距離最小時,系統(tǒng)(物體組)動能的減少量;
(3)A、B間的最小距離。
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柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成,氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物。在重錘與樁碰撞的過程中,通過壓縮使混合物燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,從而使樁向下運(yùn)動,錘向上運(yùn)動。現(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過程簡化如下:
柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m,錘在樁帽以上高度為h處(如圖1)從靜止開始沿豎直軌道自由落下,打在質(zhì)量為M(包括樁帽)的鋼筋混凝土樁子上。同時,柴油燃燒,產(chǎn)生猛烈推力,錘和樁分離,這一過程的時間極短。隨后,樁在泥土中向下移動一距離l。已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時,錘與已停下的樁幅之間的距離也為h(如圖2)。已知m=1.0×103kg,M=2.0×103kg,h=2.0m,l=0.20m,重力加速度g=10m/s2,混合物的質(zhì)量不計。設(shè)樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力F是恒力,求此力的大小。
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如圖所示,在y>0的空間中存在勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向;在y<0的空間中,存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動粒子,經(jīng)過y軸上y=h處的點(diǎn)P1時速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經(jīng)過x軸上x=2h處的 P2點(diǎn)進(jìn)入磁場,并經(jīng)過y軸上y=
處的P3點(diǎn)。不計重力。求
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(l)電場強(qiáng)度的大小。
(2)粒子到達(dá)P2時速度的大小和方向。
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
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圖1中ε為電源,電動勢
,內(nèi)阻不計。固定電阻
,
為光敏電阻。C為平行板電容器,虛線到兩極板距離相等,極板長
,兩極板的間距
,S為屏,與極板垂直,到極板的距離
。P為一圓盤,由形狀相同透光率不同的三個扇形
、
和
構(gòu)成,它可繞
軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)細(xì)光束通過
、
、
照射光敏電阻
時,
的阻值分別為1000Ω,2000Ω,4500Ω。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度
連續(xù)不斷地射入C。已知電子電量
,電子質(zhì)量
。忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受重力。假設(shè)照在
上的光強(qiáng)發(fā)生變化時
阻值立即有相應(yīng)的改變。
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(1)設(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動,細(xì)光束通過b照射到
上,求電子到達(dá)屏S上時,它離O點(diǎn)的距離y。(計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。
(2)設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖1中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動,每3秒轉(zhuǎn)一圈。取光束照在
、
分界處時
,試在圖2給出的坐標(biāo)紙上,畫出電子到達(dá)屏S上時,它離O點(diǎn)的距離y隨時間t的變化圖線(0~6s間)。(不要求寫出計算過程,只按畫出的圖線評分。)
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如圖,質(zhì)量為
的物體A經(jīng)一輕質(zhì)彈簧與下方地面上的質(zhì)量為
的物體B相連,彈簧的勁度系數(shù)為K,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪,一端連物體A,另一端連一輕掛鉤。開始時各段繩都處于伸直狀態(tài),A上方的一段繩沿豎直方向,F(xiàn)在掛鉤上掛一質(zhì)量為
的物體C并從靜止?fàn)顟B(tài)釋放,已知它恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升。若將C換成另一個質(zhì)量為(
+
)的物體D,仍在上述初位置由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則這次B剛離開地時D的速度大小是多少?已知重力加速度為
。
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曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī),因I為其結(jié)構(gòu)圖中N、S是一對固定的磁極,abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框,轉(zhuǎn)軸過bc邊中ab邊平行,它的一端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪,小輪與自行車車輪的邊緣接觸,如圖2所示。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時,因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動,從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成,每匝線圈的面積S=20cm2,磁極間磁場可視勻磁場,磁感強(qiáng)度B=0.010T,自行車車輪的半徑R1=35cm,小齒輪的半徑R2=4.0cm齒輪的半徑R3=10.0cm(見圖2),F(xiàn)從靜止開始大齒輪加速轉(zhuǎn)動,問大齒輪度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2V。(假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動)
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圖1 圖2
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