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在竖直方向有0.81d0=at2 ② 其中a=
当减小两板间距时,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率.收集效率恰好为100%时,两板间距即为dm.如果进一步减小d,收集效率仍为100%.因此,在水平方向有
== ③
L=v0t ④
在竖直方向有 其中a′=
联立①~⑥各式可得dm=0.9d0. ⑦
(2)通过前面的求解可知,当d≤0.9d0时,收集效率η均为100%. ⑧
当d>0.9d0时,设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,此时有
⑤
== ⑥
x=
(
)2 ⑨
根据题意,收集效率为η=
⑩
联立①②③⑨及⑩式可得η=0.81(
)2.
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(3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量为
ΔM/Δt=η×nmbdv0
当d≤0.9d0时,η=1,因此ΔM/Δt=nmbdv0
当d>0.9d0时,η=0.81(
ΔM/Δt=0.81nmbv0
绘出的图线如下
)2,因此
第45题
“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星.若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常量为G,半径为R的球体体积公式V=
A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期 答案 A
“嫦娥二号”在近月轨道运行,其轨道半径约为月球半径,由
=mπR3,则可估算月球的( )
R及ρ
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=,V=
πR3可求得月球密度ρ=
,但不能求出质量和半径,A项正确,
B、C两项错误;公式中T为“嫦娥二号”绕月运行周期,月球自转周期无法求出,D项错误. 第46题 如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( )
A.减弱,紫光 B.减弱,红光
C.增强,紫光 D.增强,红光 答案 C
入射点由A向B移动,入射角增大,反射光强度增强,可见光中紫光折射率最大,由sinC=
知,紫光临界角最小,最先发生全反射,故紫光先在光屏上消失,C
项正确. 第47题
图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1,电阻R=20 Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是( )
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A.输入电压u的表达式u=20
B.只断开S2后,L1、L2均正常发光
C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大
D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8 W 答案 D
由图象知T=0.02 s,ω=
=100π rad/s,u=20
sin(100πt)V,A项错误;由
sin(50πt) V
于副线圈两端电压不变,故只断开S2,两灯串联,电压为额定值一半,不能正常发光,B项错误;只断开S2,副线圈电路电阻变为原来2倍,由P=
知副线圈
消耗功率减小,则原线圈输入功率也减小,C项错误;输入电压额定值U1=20 V,由
=
及PR=
得PR=0.8 W,D项正确.
第48题
如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则( )
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A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 答案 B
由图象知t1时刻小物块速度为零,离A处的距离达到最大,A项错误;t2时刻小物块与传送带速度相同,之前小物块相对传送带一直向左运动,相对传送带滑动的距离最大,B项正确;0~t2时间内小物块受滑动摩擦力向左,t2~t3时间内物块匀速运动不受摩擦力,C、D项错误. 第49题
如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
A.运动的平均速度大小为
v
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