【題目】如圖所示,在xOy平面中第一象限內(nèi)有一點P(4,3),OP所在直線下方有垂直于紙面向里的勻強磁場,OP上方有平行于OP向上的勻強電場,電場強度E=100V/m.一質(zhì)量m=1×10﹣6kg,電荷量q=2×10﹣3C帶正電的粒子,從坐標原點O以初速度v=1×103m/s垂直于磁場方向射入磁場,經(jīng)過P點時速度方向與OP垂直并進入電場,在經(jīng)過電場中的M點(圖中未標出)時的動能為P點時動能的2倍,不計粒子重力.求:
(1)磁感應(yīng)強度的大。
(2)O、M兩點間的電勢差;
(3)M點的坐標及粒子從O運動到M點的時間.
【答案】
(1)解:因為粒子過P點時垂直于OP,所以O(shè)P為粒子做圓周運動的直徑為5m,由
qvB=m
得:B=0.2T
(2)解:進入電場后,沿電場線方向
y′= at2=105t2
vy′=at=2×105t
垂直于電場方向x′=vt=103t
vx′=103m/s
因為2EkP=EkM,即2× mv2= m(vx′2+vy′2)
解得:x′=5m,y′=2.5m
t=0.5×10﹣2s
OM兩點間的電勢差:U=E(OP+y′)=7.5×102V
(3)解:粒子在磁場中從O到P的運動時間:
t′= = =7.85×10﹣3s
粒子在電場中從P到M的運動時間:
t=0.5×10﹣2s
所以,從O到M的總時間:
t總=t+t′=1.285×10﹣2s
M點坐標:X=(OP+y′)cosθ﹣x′sinθ=3m
Y=(OP+y′)sinθ+x′cosθ=8.5m
【解析】(1)粒子在洛倫茲力作用下,做勻速圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律即可求解;(2)將運動沿著電場方向與垂直電場方向分解,運用運動學公式,并由動能表達式,從而求出結(jié)果;(3)粒子在磁場中圓周運動,運用周期公式求出其時間,再由粒子在電場中做類平拋運動,運用運動學公式,求出電場中運動時間,從而求出總時間.并由位移來確定坐標.
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【題目】東辰科創(chuàng)小組某同學欲完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗,該同學在實驗室找到了下述器材:
①電火花打點計時器(含墨粉紙盤);②天平;③低壓直流電源;④細繩;⑤紙帶(若干條)
⑥小車;⑦鉤碼;⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板
(1)多余的器材有:____ (填器材前的數(shù)字代號);
(2)為達到實驗目的還需要的器材是:________;
(3)找齊器材后該同學用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6、7共8個計數(shù)點,并測出了相鄰點間的距離,算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下:
為了計算加速度,該同學采用下述幾種方法,合理的方法是________.
A.根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度
B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v~t圖像,量出其傾角α,由公式a=tanα求出加速度
C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v~t圖像,由圖像上相距較遠的兩點所對應(yīng)的速度、時間用公式a=Δv/Δt算出加速度
D.依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度
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【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,若用能量為12.75ev的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子,則( )
A.氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去
B.有的氫原子能從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)上去
C.氫原子最多能發(fā)射3種波長不同的光
D.氫原子最多能發(fā)射12種波長不同的光
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【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面200km的P點進行第一次變軌后被月球捕獲,先進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示.之后,衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌,最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動.對此,下列說法不正確的是( )
A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動的速度小于月球的第一宇宙速度
B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上短
C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的加速度大于沿軌道Ⅰ運動到P點的加速度
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較,衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小
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【題目】(1)在做“探究合力與分力關(guān)系”的實驗時,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點,則下列說法中正確的是______
A、兩次實驗中,O點位置必須相同.
B、實驗中,橡皮條、細繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行.
C、實驗中,把橡皮條的另一端拉到O點時,兩個彈簧秤之間的夾角必須取90°.
D、實驗中,要始終將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點.
(2)如圖所示,是甲、乙兩位同學在做本實驗時得到的結(jié)果,其中F是用作圖法得到的合力,F(xiàn)′是通過實驗測得的合力,則哪個實驗結(jié)果是符合實驗事實的?______(填“甲”或“乙”)
(3)在實驗中,如果將細繩換成橡皮筋,那么實驗結(jié)果將______.(選填“變”或“不變”)
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【題目】盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)為: N+ He→ O+ H.已知氮核質(zhì)量為mN=14.00753u,氧核的質(zhì)量為mO=17.00454u,氦核質(zhì)量mHe=4.00387u,質(zhì)子(氫核)質(zhì)量為mp=1.00815u.(已知:1uc2=931MeV,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)求:
(1)這一核反應(yīng)是吸收能量還是放出能量的反應(yīng)?相應(yīng)的能量變化為多少?
(2)若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核.反應(yīng)生成的氧核和質(zhì)子同方向運動,且速度大小之比為1:50.求氧核的速度大。
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【題目】如圖,一長為L的輕質(zhì)細桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)相連,另一端可繞O點轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動,測得小球的向心加速度大小為g(g為當?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f法正確的是( )
A.小球的線速度大小為gL
B.小球運動到最高點時處于完全失重狀態(tài)
C.當輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時,輕桿對小球作用力方向指向圓心O
D.輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中,輕桿對小球作用力的最大值為mg
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【題目】繞有線圈的鐵心直立在水平桌面上,鐵心上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、電鍵相連,如圖所示.閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)跳起一定高度.保持電鍵閉合,鋁環(huán)則應(yīng)(填“保持原有高度”或“回落”);斷開電鍵時鋁環(huán)則應(yīng)(填“跳起一定高度”或“不再跳起”)
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【題目】005年是“世界物理年”,100年前的1905年是愛因斯坦的“奇跡”之年,這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時代意義的論文,其中關(guān)于光量子的理論成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象.關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是( )
A.當入射光的頻率低于極限頻率時,不能發(fā)生光電效應(yīng)
B.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
C.光電子的最大初動能與入射光的強度成正比
D.某單色光照射一金屬時不能發(fā)生光電效應(yīng),改用波長較短的光照射該金屬可能發(fā)生光電效應(yīng)
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