【題目】如圖所示,一束質(zhì)量m=6.4×10-26kg、電荷量q=1.6×10-19的帶負(fù)電的粒子以某一速率通過(guò)一個(gè)矩形空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T;速度方向與磁感線垂直,帶電粒子從A點(diǎn)沿AD方向射入,已知AB=DC=0.4m,AD=BC=0.4m,求:
(1)若帶電粒子的運(yùn)動(dòng)速率為v1=1×105m/s,則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R1為多少?
(2)若帶電粒子恰好從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),則其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑R2和速率v2各為多少?
(3)若滿足帶電粒子能從BC邊飛出磁場(chǎng),試確定帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的范圍?
【答案】(1)0.2m(2)0.8m ;4×105m/s(3)
【解析】試題分析:(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律可以求出軌道半徑.(2)由幾何知識(shí)可以求出粒子的軌道半徑,然后由牛頓第二定律求出粒子的速度.(3)根據(jù)粒子的周期公式與粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角可以求出粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間范圍.
(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力
由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
(2)由幾何關(guān)系得:
解得:運(yùn)動(dòng)半徑
由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:
(3)由牛頓第二定律得:
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:
代入數(shù)據(jù)解得:
粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間:
解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在某電場(chǎng)中的P點(diǎn),放一帶電量q=-3.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷,測(cè)得該電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0×10-7N,方向水平向右。求:
(1)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向
(2)在P點(diǎn)放一帶電量為q2=1.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷,求q2受到的電場(chǎng)力F2的大小和方向
(3)P點(diǎn)不放檢驗(yàn)電荷時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)量滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量出固定于滑塊上的遮光條的寬度d,如圖乙,d=____mm。在桌面上合適位置固定好彈簧和光電門,將光電門與數(shù)字計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)連接。
(2)用滑塊把彈簧壓縮到某一位置,測(cè)量出滑塊到光電門的距離x。釋放滑塊,測(cè)出滑塊上的遮光條通過(guò)光電門所用的時(shí)間t,則此時(shí)滑塊的速度v= ___(用題中所給字母表示)。
(3)通過(guò)在滑塊上增減砝碼來(lái)改變滑塊的質(zhì)量m,仍用滑塊將彈簧壓縮到(2)中的位置,重復(fù)(2)的操作,得出一系列滑塊質(zhì)量m與它通過(guò)光電門時(shí)的速度V的值。根據(jù)這些數(shù)值,作出圖象如圖丙所示。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。由圖象可知,滑塊與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____;彈性勢(shì)能EP=____。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用多用電表測(cè)量電阻的步驟如下:
(1)調(diào)節(jié)旋鈕______(選填“A”、“B”或“C”中一項(xiàng)),使指針對(duì)準(zhǔn)表盤______(選填“左”或“右”)側(cè)的“0”刻度線;
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕______(選填“A”、“B”或“C”中一項(xiàng)),至電阻擋“×100”的位置;
(3)將紅表筆插入插孔______(選填“D”或“E”中一項(xiàng)),黑表筆插入另一插孔,短接兩表筆,調(diào)節(jié)旋鈕_____(選填“A”、“B”或“C”中一項(xiàng)),使指針對(duì)準(zhǔn)表盤____(選填“左”或“右”)側(cè)的“0”刻度線;
(4)根據(jù)表盤中指針位置,測(cè)得該電阻阻值為_____Ω。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某地在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站,發(fā)電機(jī)輸出功率為9kW,輸出電壓為500V,輸電線的總電阻為10Ω,允許線路損耗的功率為輸出功率的4%。求:
(1)村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時(shí),所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少?(不計(jì)變壓器的損耗)
(2)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送,村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,導(dǎo)電物質(zhì)為電子的霍爾元件樣品置于磁場(chǎng)中,表面與磁場(chǎng)方向垂直,圖中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端.當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后,三個(gè)電表都有明顯示數(shù),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 通過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)方向向下
B. 接線端2的電勢(shì)低于接線端4的電勢(shì)
C. 僅將電源E1、E2反向接入電路,電壓表的示數(shù)不變
D. 若適當(dāng)減小R1、增大R2,則電壓表示數(shù)一定增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究單擺的周期與擺長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng),如圖甲所示,在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻.光敏電阻(光照時(shí)電阻比較小)與某一自動(dòng)記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線如圖乙所示,則該單擺的振動(dòng)周期為________.若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變,改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則該單擺的周期將________(選填“變大”“不變”或“變小”).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“2.5 V 2.5 W”的字樣,現(xiàn)要測(cè)量該小燈泡在不同電壓下的電功率。有下列器材可供選用:
A.電壓表V(量程0-3 V,內(nèi)阻等于3 kΩ)
B.電流表A(量程0 -0.6 A,內(nèi)阻等于lΩ)
C.定值電阻R1=1Ω
D.定值電阻R2=0.25Ω
E.滑動(dòng)變阻器R(10Ω, 2 A)
F.電源(電動(dòng)勢(shì)3v,內(nèi)阻不計(jì))
G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)定值電阻應(yīng)選用____(填“R1”或“R2”);
(2)為盡量減少實(shí)驗(yàn)誤差,并要求從零開(kāi)始多測(cè)幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谔摽騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖________;
(3)若某次實(shí)驗(yàn)電壓表的讀數(shù)為U1,電流表的讀數(shù)為I1,此時(shí)小燈泡的電功率P1=____;
(4)若根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的圖象如圖所示,該圖象可能是____.(填字母序號(hào))。
A.U -I圖象 B.I一U圖象 C.P-U2圖象
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述不正確的是( )
A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具
B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
C. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B
D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小
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