【題目】如圖甲所示,水平直線下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng);現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷從電場中的點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過后,通過上的P點(diǎn)進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場。磁場垂直于紙面向外,從電荷第一次通過時(shí)開始計(jì)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律周期性變化。求:
(1)電荷進(jìn)入磁場時(shí)的速度;
(2)圖乙中t=2×10-5s時(shí)刻電荷與P點(diǎn)的距離;
(3)如果在P點(diǎn)右方d= 110cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到撞擊擋板所需的時(shí)間。
【答案】(1)×l04m/s ;(2)20cm ;(3)14.5×10-5s
【解析】
(1)電荷在電場中做勻加速直線運(yùn)動,
代入數(shù)據(jù)解得
v0=×l04m/s
(2)當(dāng)時(shí),電荷運(yùn)動的半徑
周期
當(dāng)時(shí),電荷運(yùn)動的半徑
周期
故電荷從t=0時(shí)刻開始做周期性運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡如圖所示。
在t=2×10-5s時(shí)刻,電荷先沿大圓軌跡運(yùn)動了四分之一個(gè)周期又沿小圓軌跡運(yùn)動了半個(gè)周期,正好經(jīng)過MN。此時(shí)電荷與P點(diǎn)的水平距離為r1=20cm
(3)電荷從P點(diǎn)開始,其運(yùn)動情況是:先以r1=20cm運(yùn)動四分之一圓周,再以r2=10cm運(yùn)動一周,又以r1=20cm運(yùn)動四分之一圓周,而后進(jìn)入電場,先豎直向下減速運(yùn)動到零,再反向加速運(yùn)動回到磁場,完成一個(gè)周期,其運(yùn)動的周期為:
根據(jù)電荷的運(yùn)動情況可知,電荷到達(dá)檔板前運(yùn)動的完整周期數(shù)為2個(gè),沿PN運(yùn)動的距離:s=80cm ,然后分別以r1=20cm、r2=10cm運(yùn)動四分之一圓周,對應(yīng)30cm的水平距離,如圖所示,
故電荷運(yùn)動的總時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,導(dǎo)軌OM和ON都在紙面內(nèi),導(dǎo)體AB可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動,若AB以5m/s的速度從O點(diǎn)開始沿導(dǎo)軌勻速右滑,導(dǎo)體與導(dǎo)軌都足夠長,它們每米長度的電阻都是0.2Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T.問:
(1)3s末夾在導(dǎo)軌間的導(dǎo)體長度是多少?此時(shí)導(dǎo)體切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢多大?回路中的電流為多少?
(2)3s內(nèi)回路中的磁通量變化了多少?此過程中的平均感應(yīng)電動勢為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】國慶同學(xué)在做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中,所用裝置如圖甲所示,已知槽口末端在白紙上的投影位置為O點(diǎn);卮鹨韵聠栴}:
(1)實(shí)驗(yàn)室的老師為國慶同學(xué)準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)儀器,本實(shí)驗(yàn)中需要的是___________。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
(2)為了完成本實(shí)驗(yàn),下列必須具備的實(shí)驗(yàn)條件或操作步驟是___________。
A.斜槽軌道末端的切線必須水平 B.入射球和被碰球大小必須相同
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等 D.必須測出桌面離地的高度H
(3)國慶同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中正確操作,認(rèn)真測量,得出的落點(diǎn)情況如圖乙所示,則入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比為____________。
(4)若兩球間的碰撞是彈性碰撞,入射小球質(zhì)量m1,被碰小球質(zhì)量m2,應(yīng)該有等式________成立。(用圖甲中標(biāo)注的字母符號表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道,如圖所示,A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上,C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn),將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無初速釋放,則關(guān)于兩球到達(dá)C、D時(shí),兩球( 。
A.速度相等
B.加速度相等
C.對軌道的壓力相等
D.機(jī)械能相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某物理學(xué)習(xí)小組的兩位同學(xué)采用“伏安法”測金屬絲的電阻率實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表 (量程0~3 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)
B.電壓表 (量程0~15 V,內(nèi)阻約為75 kΩ)
C.電流表 (量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.2 Ω)
D.電流表 (量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω)
E.變阻器R1(0~100 Ω,0.6 A)
F.變阻器R2(0~2000 Ω,0.1 A)
G.電池組E(電動勢為3 V,內(nèi)阻約為0.3 Ω)
H. 待測金屬絲 (阻值約為5Ω)
I.開關(guān) S,導(dǎo)線若干,米尺,螺旋測微器等
(1)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,電壓表應(yīng)選用________;電流表應(yīng)選用________;滑動變阻器應(yīng)選用________; (填代號);
(2)甲乙兩位同學(xué)分別畫出了兩個(gè)電路圖,如圖甲、乙所示。本實(shí)驗(yàn)選用______(填“甲”或“乙”)圖比較合適;
(3)實(shí)驗(yàn)中用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,使用時(shí)發(fā)現(xiàn)所用螺旋測微器存在零誤差。測微螺桿與測砧直接接觸時(shí)讀數(shù)如圖甲所示,測量金屬絲直徑時(shí)如圖乙所示,則金屬絲的直徑d=__________mm;
(4)如果實(shí)驗(yàn)中測得金屬絲的電阻值為R,用米尺測出的金屬絲長度為L, 用螺旋測微器測出的金屬絲的直徑為d,則其電阻率ρ=__________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是氫原子的能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí),一共可以輻射出6種不同頻率的光子,其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時(shí)釋放的光子,則( 。
A.6種光子中有3種屬于巴耳末系
B.6種光子中波長最長的是n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的
C.使n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量
D.若從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng),則從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場,虛線間的距離為l,磁場方向垂直紙面向里,abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,ab與dc間的距離也為l。t=0時(shí)刻,dc邊與磁場區(qū)域邊界重合,現(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域,取沿a→d→c→b→a的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線可能是( 。
A.B.
C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】受新冠肺炎疫情的影響,人們都宅在家中無法出門,有些外賣小哥還在工作。為安全起見,某次工作中,小哥把外賣物品送到顧客陽臺正下方的平地上,然后操作無人機(jī)帶動外賣由靜止開始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動。一段時(shí)間后,外賣物品又勻速上升30s,最后再勻減速2s恰好到達(dá)顧客家的陽臺且速度為零。遙控器上顯示無人機(jī)上升過程中的最大速度為1m/s,最大高度為32m。已知外賣物品質(zhì)量為2kg,設(shè)受到的空氣阻力恒為重力的0.02倍求:
(1)無人機(jī)勻加速上升的高度;
(2)上升過程中,無人機(jī)對外賣的最大作用力。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖:
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的與兩力中,方向一定沿AO方向的是_________;
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_________;
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),主要的步驟是:
A. 在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的點(diǎn),在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;
C.用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置,記錄下點(diǎn)的位置,讀出兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù);
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(jì)的拉力和的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E. 只用一只彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示;
F. 比較和的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。
上述步驟中,①有重要遺漏的步驟的序號是_________和___________;
②遺漏的內(nèi)容分別是_________和___________。
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