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【題目】5G是“第五代移動通信網(wǎng)絡”的簡稱,目前世界各國正大力發(fā)展 5G網(wǎng)絡。5G網(wǎng)絡使用的無線電波通信頻率在3.0 GHz以上的超高頻段和極高頻段(如圖所示),比目前4G及以下網(wǎng)絡(通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率。未來5G網(wǎng)絡的傳輸速率(指單位時間傳送的數(shù)據(jù)量大。┛蛇_10G bps(bps為bits per second的英文縮寫,即比特率、比特/秒),是4G網(wǎng)絡的50-100倍。關于5G網(wǎng)絡使用的無線電波,下列說法正確的是
A. 在真空中的傳播速度更快
B. 在真空中的波長更長
C. 衍射的本領更強
D. 頻率更高,相同時間傳遞的信息量更大
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【題目】如圖所示,一輕質彈簧一端固定在傾角為37°的光滑固定斜面的底端,另一端連接質量為mA=2kg的小物塊A,小物塊A靜止在斜面上的O點,距O點為x0=0.75m的P處有一質量為mB=1kg的小物塊B,由靜止開始下滑,與小物塊A發(fā)生彈性正碰,碰撞時間極短,碰后當小物塊B第一次上滑至最高點時,小物塊A恰好回到O點。小物塊A、B都可視為質點,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)碰后小物塊B的速度大小;
(2)從碰后到小物塊A第一次回到O點的過程中,彈簧對小物塊A的沖量大小。
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【題目】由于空氣阻力的影響,子彈、炮彈的實際飛行軌道不再是拋物線,而是按“彈道曲線”飛行,如圖所示。下列說法正確的是
A. 炮彈到達最高點時,水平方向的加速度和速度均為零
B. 炮彈到達最高點時,豎直方向的加速度和速度均為零
C. 炮彈在上升過程中,動能減小;下落過程中,重力勢能減小
D. 炮彈在上升過程中,機械能減;下落過程中,機械能增加
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【題目】為了驗證做平拋運動的小球在豎直方向上做自由落體運動,用如圖所示的裝置進行實驗。小錘打擊彈性金屬片,A 球水平拋出,同時B球被松開,自由下落。關于該實驗,下列說法中不正確的是
A. 應選用體積小、密度大的小球
B. 兩球的質量應相等
C. 應改變裝置的高度,多次實驗
D. 應改變打擊的力度,多次實驗
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【題目】如圖所示,矩形導線框abcd與無限長通電直導線MN在同一平面內,直導線中的電流方向由M到N,導線框的ab邊與直導線平行。若直導線中的電流增大,導線框中將產生感應電流,導線框會受到安培力的作用,則以下關于導線框受到的安培力的判斷正確的是( )
A.導線框有兩條邊所受安培力的方向相同
B.導線框有兩條邊所受安培力的大小相同
C.導線框所受的安培力的合力向左
D.導線框所受的安培力的合力向右
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【題目】利用如圖甲所示電路,可以測量電源電動勢和內阻,所用的實驗器材有:
待測電源,電阻箱R(最大阻值999.9 Ω),表頭G(量程為200 μA,內阻為900 Ω),定值電阻R0、R1,開關S,導線若干。
實驗步驟如下:
(1)先利用R0和表頭G構成2 mA的電流表,再將2 mA的電流表改裝成量程為6 V的電壓表,根據(jù)題設條件定值電阻的阻值應為:R0 =______Ω,R1=_____Ω;
(2)將電阻箱阻值調到_______(選填“最大”或“最小”),閉合開關S;
(3)多次調節(jié)電阻箱,記下表頭G的示數(shù)I和電阻箱相應的阻值R;
(4)以為縱坐標,為橫坐標,作-圖線如圖乙所示;
(5)若把流過電阻箱的電流視為干路電流,根據(jù)-圖線求得電源的電動勢E =_____V,內阻r =_______Ω;
(6)由于步驟(5)的近似處理會導致測量的電動勢______,內阻______。(此兩空均選填“偏小”、“偏大”、“不變”)
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【題目】北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng),它由空間段、地面段和用戶段三部分組成。第三代北斗導航衛(wèi)星計劃由35顆衛(wèi)星組成,如圖所示。其中有5顆地球靜止軌道衛(wèi)星(運行在地球同步軌道,離地高度約3.6×104km)、27顆中地球軌道衛(wèi)星(運行在3個互成120°的軌道面上,離地高度約2.15×104km)、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星(其軌道平面與赤道平面有一定的夾角,周期與地球自轉周期相同)。假設所有北斗衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動,下列說法正確的是
A. 中地球軌道衛(wèi)星的線速度最小
B. 傾斜同步軌道衛(wèi)星能定點在北京上空
C. 中地球軌道衛(wèi)星的運行周期小于地球同步衛(wèi)星的運行周期
D. 傾斜同步軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑
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【題目】電子在電場中會受到電場力,電場力會改變電子的運動狀態(tài),電場力做功也對應著能量的轉化。已知電子的質量為m,電荷量為-e,不計重力及電子之間的相互作用力,不考慮相對論效應。
(1)空間中存在豎直向上的勻強電場,一電子由A點以初速度v0沿水平方向射入電場,軌跡如圖1中虛線所示,B點為其軌跡上的一點。已知電場中A點的電勢為φA,B點的電勢為φB,求:
①電子在由A運動到B的過程中,電場力做的功WAB;
②電子經過B點時,速度方向偏轉角θ的余弦值cosθ(速度方向偏轉角是指末速度方向與初速度方向之間的夾角)。
(2)電子槍是示波器、電子顯微鏡等設備的基本組成部分,除了加速電子外,同時對電子束起到會聚的作用。
①電子束會聚的原理如圖2所示,假設某一厚度極小的薄層左側空間中各處電勢均為φ1,右側各處電勢均為φ2(φ2>φ1),某電子射入該薄層時,由于只受到法線方向的作用力,其運動方向將向法線方向偏折,偏折前后能量守恒。已知電子入射速度為v1,方向與法線的夾角為θ1,求它射出薄層后的運動方向與法線的夾角θ2的正弦值sinθ2。
②電子槍中某部分靜電場的分布如圖3所示,圖中虛線1、2、3、4表示該電場在某平面內的一簇等勢線,等勢線形狀相對于z軸對稱。請判斷等勢面1和等勢面4哪個電勢高?對一束平行于z軸入射的電子,請結合能量守恒的觀點、力與運動的關系簡要分析說明該電場如何起到加速的作用?如何起到會聚的作用?
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【題目】利用電場來控制帶電粒子的運動,在現(xiàn)代科學實驗和技術設備中有廣泛的應用。如圖1所示為電子槍的結構示意圖,電子從熾熱的金屬絲中發(fā)射出來,在金屬絲和金屬板之間加一電壓U0,發(fā)射出的電子在真空中加速后,沿電場方向從金屬板的小孔穿出做直線運動。已知電子的質量為m,電荷量為e,不計電子重力及電子間的相互作用力。設電子剛剛離開金屬絲時的速度為零。
(1)求電子從金屬板小孔穿出時的速度v0的大小;
(2)示波器中的示波管是利用電場來控制帶電粒子的運動。如圖2所示,Y和Y'為間距為d的兩個偏轉電極,兩板長度均為L,極板右側邊緣與屏相距x,OO'為兩極板間的中線并與屏垂直,O點為電場區(qū)域的中心點。接(1),從金屬板小孔穿出的電子束沿OO'射入電場中,若兩板間不加電場,電子打在屏上的O'點。為了使電子打在屏上的P點,P與O'相距h,已知電子離開電場時速度方向的反向延長線過O點。則需要在兩極板間加多大的電壓U;
(3)某電子槍除了加速電子外,同時對電子束還有會聚作用,其原理可簡化為圖3所示。一球形界面外部空間中各處電勢均為φ1,內部各處電勢均為φ2(φ2>φ1),球心位于z軸上O點。一束靠近z軸且關于z軸對稱的電子流以相同的速度v1平行于z軸射入該界面,由于電子只受到法線方向的作用力,其運動方向將發(fā)生改變,改變前后能量守恒。
①試推導給出電子進入球形界面后速度大;
②類比光從空氣斜射入水中,水相對于空氣的折射率計算方法n,若把上述球形裝置稱為電子光學聚焦系統(tǒng),試求該系統(tǒng)球形界面內部相對于外部的折射率。
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【題目】在光滑絕緣水平面上,用絕緣細線拉著一帶負電的小球,在水平面內繞豎直方向的軸做逆時針方向的勻速圓周運動,整個空間存在豎直向下的勻強磁場,俯視圖如圖所示。若小球運動到點時細線突然斷開,則小球此后
A. 仍做逆時針方向的勻速圓周運動,但半徑減小
B. 仍保持原來的速度大小,做勻速直線運動
C. 做順時針方向的曲線運動,但不是圓周運動
D. 做順時針方向的勻速圓周運動,半徑可能不變
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