(2013北京東城區(qū)期末)如圖所示,在半徑為a(大小未知)的圓柱空間中(圖中圓為其橫截面),固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的彈性等邊三角形框架DEF,其中心O位于圓柱的軸線上。在三角形框架DEF與圓柱之間的空間中,充滿磁感應(yīng)強度大小為B的均勻磁場,其方向平行于圓柱軸線垂直紙面向里。在EF邊上的中點S處有一發(fā)射帶電粒子的粒子加速器,粒子發(fā)射的方向均在截面內(nèi)且垂直于EF邊并指向磁場區(qū)域。發(fā)射粒子的電量均為q(q>o),質(zhì)量均為m,速度大小均為,若粒子與三角形框架的碰撞均為完全彈性碰撞,且粒子在碰撞過程中所帶的電量不變。(不計帶電粒子的重力,不計帶電粒子之間的相互作用)求:
(1)為使初速度為零的粒子速度增加到,在粒子加速器中,需要的加速電壓為多大;
(2)帶電粒子在勻強磁場區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動的半徑;.
(3)若滿足:從S點發(fā)射出的粒子都能再次返回S點,則勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a至少為多大;
(4)若勻強磁場區(qū)域的橫截面圓周半徑a滿足第(3)問的條件,則從S點發(fā)射出的某帶電粒子從S點發(fā)射到第一次返回S點的時間是多少?
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(2013·北京東城區(qū)高三聯(lián)考,6題)汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,0~60s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖像如圖2所示。則該汽車在0~60s內(nèi)的速度-時間圖像(即v-t圖像)為圖3中的( )
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(2013·北京東城區(qū)高三聯(lián)考,9題)如圖8所示,直線MN是某電場中的一條電場線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a到b的運動軌跡,軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是
A.電場線MN的方向一定是由N指向M
B.帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小
C.帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度
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(2013·北京東城區(qū)高三聯(lián)考,12題)如圖11所示,長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個側(cè)面是絕緣體,上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,兩極間距為d,極板面積為S,這兩個電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上,有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體,氣體以速度v向右流動,并通過專用管道導(dǎo)出。由于運動的電離氣體,受到磁場的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動勢。若不計氣體流動時的阻力,由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率。調(diào)節(jié)可變電阻的阻值,根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過的物理知識,可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為
A. B.
C. D.
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(2013·北京東城區(qū)高三聯(lián)考)“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖13(甲)所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖(乙)是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。
(1)如果沒有操作失誤,圖(乙)中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是______。
(2) 本實驗采用的科學(xué)方法是______
A.理想實驗法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
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(2013·北京東城區(qū)高三聯(lián)考)在驗證牛頓第二定律的實驗中:
(1)某組同學(xué)用如圖14(甲)所示裝置,采用控制變量的方法,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系,下列措施中不需要和不正確的是______
①首先要平衡摩擦力,使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車能勻速滑動
③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
⑤實驗中應(yīng)先放小車,然后再開打點計時器的電源
A.①③⑤ B.②③⑤ C.③④⑤ D.②④⑤
(2)某組同學(xué)實驗得出數(shù)據(jù),畫出a-F圖14如圖(乙)所示,那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是______
A.實驗中摩擦力沒有平衡
B.實驗中摩擦力平衡過度
C.實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行
D.實驗中小車質(zhì)量發(fā)生變化
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