【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),區(qū)域xOO1a中存在與x軸正方向成60°斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1(未知),區(qū)域aO1bc內(nèi)存在一個(gè)邊界與y軸平行的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中沒(méi)畫(huà)出)區(qū)域,方向垂直紙面向里,y軸左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2= 。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從x軸上距O1a點(diǎn)的A點(diǎn)沿y軸右側(cè)的電場(chǎng)方向以初速度v0射入,粒子剛射入磁場(chǎng)時(shí)速度為2v0,粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從b點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入y軸左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng),最后擊中x軸上的C點(diǎn),已知OO1= O1b=d,O1a、bc均與x軸平行,粒子重力不計(jì)。
(1)求y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。
(3)求粒子在y軸右側(cè)和左側(cè)電場(chǎng)中的電勢(shì)能分別變化多少。
(4)求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程所用的時(shí)間。
【答案】(1) (2) (3) ; ;(4)
【解析】(1)從A點(diǎn)到射入磁場(chǎng)前,粒子在電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理可得,解得;
(2)由題意可知粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由圖可知粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑r滿足,因?yàn)?/span>,聯(lián)立解得;
由圖可知矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為;
(3)由(1)可知粒子從A點(diǎn)到進(jìn)入磁場(chǎng)前過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為,
所以其電勢(shì)能減少量為;
粒子從b點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力做功為;
所以其電勢(shì)能減少量為;
(4)粒子在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
粒子出磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
粒子在y軸左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
所以粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間為。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的左端封閉,右端開(kāi)口(開(kāi)口端足夠長(zhǎng)),U形玻璃管,當(dāng)封閉氣體溫度為t1 = 31℃,大氣壓強(qiáng)為p0 = 76 cmHg時(shí),兩管水銀面相平,這時(shí)左管被封閉氣柱長(zhǎng)l1 = 8.0 cm,問(wèn):
(i)當(dāng)封閉氣體溫度t2等于多少時(shí),左管氣柱長(zhǎng)l2為9.0 cm?
(ii)當(dāng)溫度達(dá)到上問(wèn)溫度t2時(shí),為使左管氣柱長(zhǎng)l3為8.0 cm,則應(yīng)在右管加多高的水銀柱?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖。兩理想變壓器的匝數(shù)n1=n4<n2=n3,模擬輸電線電阻的四個(gè)電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R,A1、A2為相同的理想交流電流表,L1、L2為相同的小燈泡,燈絲電阻RL>2R,忽略燈絲電阻隨溫度的變化。將A、B端接人輸出電壓為U的低壓交流電源,下列說(shuō)法正確的是( )
A. A1表的示數(shù)
B. 燈泡L1比燈泡L2亮
C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D. R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2016年10月17日,“神舟十一號(hào)”載人飛船發(fā)射成功,景海鵬、陳冬身穿航天服進(jìn)入太空。航天服是保障航天員生命活動(dòng)和工作能力的個(gè)人密閉裝備。假如在地面時(shí)航天服內(nèi)氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=1.0×105Pa,氣體體積為2L,溫度為30℃,進(jìn)入太空后,宇航員穿著航天服出艙后,由于外部氣壓低,航天服急劇膨脹,氣體體積變?yōu)?/span>4L,溫度降為20℃,航天服可視為封閉系統(tǒng),內(nèi)部氣體可視為理想氣體。
(I)求航天員進(jìn)入太空出艙較長(zhǎng)時(shí)間后,航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(Ⅱ)若在地面上開(kāi)啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣,使航天服內(nèi)氣壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的90%,體積變?yōu)?/span>4L,則需補(bǔ)充溫度為30℃、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體多少升?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其左側(cè)為一光滑斜面AB,右側(cè)為一頂角θ=60°的光滑圓弧軌道BC,其中光滑圓弧軌道BC的圓心為O、半徑為R,O、B、A三點(diǎn)共線,0C豎直。質(zhì)量分別為M、m的兩小球用不可伸縮的輕繩相連掛在B點(diǎn)兩側(cè)(B點(diǎn)處有一小段圓弧),開(kāi)始時(shí)小球M位于B處,小球m位于斜面底端A處,現(xiàn)由靜止釋放小球M,小球M沿圓弧軌道下滑,已知M=6m,整個(gè)裝置固定不動(dòng),重力加速度為g,則在小球M由B點(diǎn)下滑到C點(diǎn)的過(guò)程中( )
A. 小球M的機(jī)械能守恒
B. 重力對(duì)小球M做功的功率先增大后減小
C. 小球M的機(jī)械能減小
D. 輕繩對(duì)小球m做的功為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】銀河系處于本超星系團(tuán)的邊緣.已知銀河系距離星系團(tuán)中心約2億光年,繞星系團(tuán)中心運(yùn)行的公轉(zhuǎn)周期約1000億年,引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2,根據(jù)上述數(shù)據(jù)可估算( 。
A. 銀河系繞本超星系團(tuán)中心運(yùn)動(dòng)的線速度
B. 銀河系繞本超星系團(tuán)中心運(yùn)動(dòng)的加速度
C. 銀河系的質(zhì)量
D. 銀河系與本超星系團(tuán)的之間的萬(wàn)有引力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,提供的電表量程有些偏小,于是采用了如圖甲所示的電路進(jìn)行測(cè)量。其中定值電阻R1的阻值是3,R2的阻值為6,電流表和電壓表都為理想電表。
(1)在實(shí)物連線圖乙中,缺少幾條導(dǎo)線,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,在圖中補(bǔ)上缺少的幾條導(dǎo)線,使之成為一個(gè)完整的、正確的電路實(shí)物連線圖________。
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器RP阻值的大小,記錄多組U、I數(shù)據(jù),畫(huà)出如圖丙所示的U-I圖像,根據(jù)圖像可計(jì)算出該電源的電動(dòng)勢(shì)為________V,電源的內(nèi)阻為________ 。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)實(shí)際上,電流表的內(nèi)阻并不等于零,電壓表的內(nèi)阻也不是無(wú)限大,從系統(tǒng)誤差的角度來(lái)看,電源的內(nèi)阻比其真實(shí)內(nèi)阻________。(填下面選項(xiàng)前的字母)
A. 偏大 B. 偏小 C. 準(zhǔn)確
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的理想邊界,三角形內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,三角形外的磁場(chǎng)(足夠大)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B。把粒子源放在頂點(diǎn)A處,它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子(粒子重力不計(jì))。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為T,對(duì)從A射出的粒子
A. 若帶負(fù)電, ,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為
B. 若帶負(fù)電, ,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為
C. 若帶正電, ,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為
D. 若帶正電, ,第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有一只電阻Rx,其阻值大約在40~50Ω之間,需要進(jìn)一步測(cè)定其阻值,F(xiàn)有的器材有:
A.電池組E(電動(dòng)勢(shì)9V,內(nèi)阻約0.5Ω)
B.伏特表V(量程0~10V,內(nèi)阻約20kΩ)
C.毫安表A1(量程0~50mA,內(nèi)阻約20Ω)
D.毫安表A2(量程0~300mA,內(nèi)阻約4Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~100Ω,額定電流1A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~1700Ω,額定電流0.3A)
G.電鍵一只,導(dǎo)線若干。
有兩種可供選擇的電路如圖(a)、(b)所示。實(shí)驗(yàn)中要求多測(cè)幾組電流、電壓值。
①為了實(shí)驗(yàn)?zāi)苷_M(jìn)行并減小系統(tǒng)誤差,而且要求滑動(dòng)變阻器要便于調(diào)節(jié),在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選圖___________所示的電路;應(yīng)選代號(hào)為___________的毫安表和代號(hào)為___________的滑動(dòng)變阻器。該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由___________引起的,這個(gè)因素總是使實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值比真實(shí)值偏___________。
②若已知所用的毫安表的準(zhǔn)確電阻值,則應(yīng)選用圖___________所示的電路進(jìn)行測(cè)量。
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