【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強電場,電場強度大小E=1.8×104V/m。在第二象限內(nèi)的a(-0.16m,0.21m)、c(-0.16m,0.11m)兩點之間有一帶電離子發(fā)射帶,能連續(xù)不斷的發(fā)射方向沿x軸正方向、速度大小v0=4.8×105m/s的帶正電離子,離子的比荷=6×107C/kg。在以x軸上的M(0.2m,0)為圓心、半徑R=0.16m的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小B=6.25×10-2T。不計重力及離子之間的相互作用力。
(1)求粒子進入磁場時,離子帶的寬度d;
(2)從a、c兩點發(fā)射的離子,都從磁場邊界上的同一點離開磁場,求兩離子離開磁場時的速度方向的夾角。
【答案】(1)0.08m(2)30°
【解析】
(1)離子在電場中受到的力F=qE,加速度大小a=
離子在電場中沿x軸方向做勻速直線運動的時間t=,其中L=0.16m
粒子射出電場時速度方向與x軸正方向夾角的正切值
tan==
所有離子在電場中的偏轉(zhuǎn)角相同,射出電場后運動方向平行,粒子帶的寬度
(2)離子在電場中沿y軸負(fù)方向的偏移量
粒子射出電場時的速度
粒子的運動軌跡如圖所示:
由洛侖磁力提供向心力可得離子在磁場中做圓周運動的半徑
從a點發(fā)射的離子射出電場后與y軸的交點坐標(biāo)為ya=0.15m
該粒子射出電場后的延長線于x軸的交點坐標(biāo)為
該離子從原磁場區(qū)域圓心方向射入磁場,由粒子在磁場中的運動半徑與圓形磁場區(qū)的半徑相同可知,射出方向MN與入射方向的夾角α=90°,粒子帶寬度 所以從c點發(fā)射的粒子進入磁場時的位置和圓心M點的連線與速度方向的夾角β=30°,由幾何關(guān)系可知,鈣離子射出磁場時速度的方向與半徑MN的連線的的夾角β=30°。
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【題目】某PPP3電池,標(biāo)稱電壓9V,內(nèi)阻r約為40,最大允許電流為100mA.現(xiàn)設(shè)計如圖甲電路圖精確測量其電動勢和內(nèi)阻.圖中V為電壓表,R為電阻箱(阻值范圍為0~999.9),R0為定值電阻,
(1)電壓表有以下規(guī)格,本實驗應(yīng)選用________.
A.10V,約1K B.10V,約10K
(2)備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種,則本實驗應(yīng)選用_______.
A.50,1.0W B.500,2.5W
(3)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,改變電阻箱阻值R,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙的圖線.由圖線求得該電池的電動勢E=____V,內(nèi)阻r=_____.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
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【題目】2019年3月10日0時28分,“長征三號”乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛,成功將“中星6C”衛(wèi)星送入太空。“中星”是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星,可提供高質(zhì)量的話音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù),服務(wù)壽命15年。已知地球半徑為,地球表面的重力加速度為,地球自轉(zhuǎn)周期為T,關(guān)于該衛(wèi)星的發(fā)射和運行,下列說法正確的是
A. 該衛(wèi)星發(fā)射升空過程中,可能處于超重狀態(tài)
B. 該衛(wèi)星可能處于北京上空
C. 該衛(wèi)星繞地球運行的線速度可能大于第一宇宙速度
D. 該衛(wèi)星運行軌道距離地面的高度為
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【題目】如圖所示,空間內(nèi)有方向垂直紙面(豎直面)向里的有界勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,磁感應(yīng)強度大小未知.區(qū)域Ⅰ內(nèi)有豎直向上的勻強電場,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有水平向右的勻強電場,兩區(qū)域內(nèi)的電場強度大小相等.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.01 kg、電荷量q=0.01 C的帶正電滑塊從區(qū)域Ⅰ左側(cè)與邊界MN相距L=2 m的A點以v0=5 m/s的初速度沿粗糙、絕緣的水平面向右運動,進入?yún)^(qū)域Ⅰ后,滑塊立即在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,在區(qū)域Ⅰ內(nèi)運動一段時間后離開磁場落回A點.已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.225,重力加速度g=10 m/s2.
(1)求勻強電場的電場強度大小E和區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強度大小B1;
(2)求滑塊從A點出發(fā)到再次落回A點所經(jīng)歷的時間t;
(3)若滑塊在A點以v0′=9 m/s的初速度沿水平面向右運動,當(dāng)滑塊進入?yún)^(qū)域Ⅱ后恰好能做勻速直線運動,求有界磁場區(qū)域Ⅰ的寬度d及區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小B2.
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【題目】如圖所示為某一質(zhì)點在0~4s時間內(nèi)的振動圖象,下列敘述中正確地是( )
A. 該質(zhì)點2.5s時向正方向振動
B. 該質(zhì)點2.5s時加速度方向為負(fù)方向
C. 該質(zhì)點2s時加速度最大,且方向為負(fù)方向
D. 該質(zhì)點5s時加速度最大,且方向為負(fù)方向
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【題目】下列說法正確的是
A. 組成任何物體的分子都在做無規(guī)則的運動,任何物體都具有內(nèi)能
B. 多晶體具有各向同性,沒有固定的熔點
C. 將有棱角的玻璃棒用火烤融化后,棱角變鈍是因為表面張力
D. 的空氣一定比的空氣濕度大
E. 一杯熱茶打開杯蓋,一段時間后茶不可能自動變得更熱
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【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上,另一端與擋板相連(擋板質(zhì)量不可忽略).放置在光滑的水平面上。把一質(zhì)量為m的物體A緊靠著擋板壓縮彈簧后,由靜止開始釋放,彈簧前端到O點時物體與擋板分離,此時物體的動能為E;現(xiàn)換一質(zhì)量為M(M>m)的物體B緊靠著擋板壓縮彈簧到相同的位置,由靜止釋放,則
A. 彈簧前端到O點左側(cè)時B物體與擋板分離B. 彈簧前端到O點右側(cè)時B物體與擋板分離
C. 物體B與擋板分離時的動能大于EoD. 物體B與擋板分離時的動能小于Eo
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【題目】對于下面所列的熱學(xué)現(xiàn)象說法正確的是____
A. 若氧氣與氫氣的溫度相同,則這兩種氣體分子的平均速率不相同
B. 硬幣能浮在水面上,這是液體表面張力作用的結(jié)果
C. “第一類永動機”和“第二類永動機”都違背了能量守恒定律
D. 自然界一切進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性,是不可逆的
E. 直徑為1μm的水珠所含水分子的個數(shù)比地球上的總?cè)丝跀?shù)還要多
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【題目】如圖甲所示的電路,已知電阻,和并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零,反向電阻為無窮大),在A、B之間加一個如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時, )。由此可知
A. 在 A、B之間所加的交變電壓的周期為2s
B. 在A、B之間所加的交變電壓的瞬時值表達式為
C. 加在上電壓的有效值為10V
D. 加在上電壓的有效值為 V
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