【題目】如圖所示,坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為E=100 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=10-3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y軸為兩種場(chǎng)的分界面,圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)位置(-1,0)處,以初速度vo=105 m/s沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng),且已知帶電粒子的比荷= 108 C/kg,粒子的重力忽略不計(jì),則:
(1)求帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小;
(2)為使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回電場(chǎng)中,求磁場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿(mǎn)足的條件
【答案】(1)m/s (2)2.41m
【解析】
(1)帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由牛頓第二定律可得:qE=ma
設(shè)粒子出電場(chǎng)、入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v,此時(shí)在y方向的分速度為vy,粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則:vy=at l=v0t
解得vy=v0
(2)設(shè)v的方向與y軸夾角為θ,則有 可得θ=450
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖:則有:
可得
要使粒子穿越磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的寬度應(yīng)滿(mǎn)足的條件:
綜合已知條件解以上各式可得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(6分)某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示,實(shí)驗(yàn)中小車(chē)(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車(chē)的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到,回答下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車(chē)的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 (填“線性”或“非線性”)的關(guān)系。
(2)由圖(b)可知,圖線不經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)點(diǎn),可能的原因是 。
(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證“在小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,小車(chē)的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車(chē)受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是 ,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足的條件是 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,燈泡A、B與固定電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)很大的線圈。當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)且電路穩(wěn)定時(shí),A、B亮度相同,再閉合S2,待電路穩(wěn)定后將S1斷開(kāi),下列說(shuō)法中正確的是
A. B燈立即熄滅
B. A燈將比原來(lái)更亮一下后再熄滅
C. 有電流通過(guò)B燈,方向?yàn)?/span>c→d
D. 有電流通過(guò)A燈,方向?yàn)?/span>b→a
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】氫原子能級(jí)如圖所示,已知可見(jiàn)光光子的能量在1.61eV~3.10eV范圍內(nèi),則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 氫原子能量狀態(tài)由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí),放出光子為可見(jiàn)光
B. 大量氫原子處于n=4能級(jí)時(shí),向低能級(jí)躍遷能發(fā)出6種頻率的光子
C. 處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6eV的能量
D. 氫原子處于n=2能級(jí)時(shí),可吸收2.86 eV能量的光子躍遷到高能級(jí)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是一理想變壓器副線圈兩端輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象(圖線為正弦曲線)。則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為
B. 該交變電壓有效值約為10V
C. 若該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1,則原線圈輸入頻率為50 Hz
D. 將該交變電壓加在阻值R=20 Ω的白熾燈兩端,電燈消耗的功率是2.5W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)及其特點(diǎn).他的實(shí)驗(yàn)操作是:在小球A、B處于同一高度時(shí),用小錘輕擊彈性金屬片,使A球水平飛出,同時(shí)B球被松開(kāi).
①他觀察到的現(xiàn)象是:小球A、B (填“同時(shí)”或“不同時(shí)”)落地;
②讓A、B球恢復(fù)初始狀態(tài),用較大的力敲擊彈性金屬片.A球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將 (填“變長(zhǎng),’.“不變”或“變短”);
③上述現(xiàn)象說(shuō)明:平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與 大小無(wú)關(guān),平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是 運(yùn)動(dòng).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,其阻值隨溫度升高而減小,現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下伏安特性曲線,備用的實(shí)驗(yàn)器材和器具有:待測(cè)熱敏電阻Rx(常溫下的阻值約40Ω~50Ω);溫度計(jì)(插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定的冷水);盛有熱水的暖水瓶;電源E(3V、內(nèi)阻可忽略); 直流電流表A(內(nèi)阻約2Ω);直流電壓表V(內(nèi)阻約5kΩ);滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω);滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω);開(kāi)關(guān)S;導(dǎo)線若干。
①圖1的a、b、c三條圖線中,能反映熱敏電阻伏安特性曲線的是_____;
②要求實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差盡可能小,電流表應(yīng)選用______接法(選填“內(nèi)”或“外”);
③要求得到的伏安特性曲線盡可能完整,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______接法(選填“分壓式”或“限流式”);
④根據(jù)你所選擇的滑動(dòng)變阻器接法,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______;(選填“R1”或“R2”);
⑤綜上所述,應(yīng)選擇圖2中______電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,左側(cè)為一個(gè)固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗,碗口直徑AB水平,O點(diǎn)為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面。一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪,細(xì)繩兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和物塊m2,且m1>m2。開(kāi)始時(shí)m1恰在A點(diǎn),m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn),此時(shí)連接m1、m2的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直,C點(diǎn)是圓心O的正下方。當(dāng)m1由靜止釋放開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是
A. 在m1從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,m1與m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B. 當(dāng)m1運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),m1的速率是m2速率的倍
C. m1不可能沿碗面上升到B點(diǎn)
D. m2沿斜面上滑過(guò)程中,地面對(duì)斜面的支持力始終保持恒定
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,靜止在水平地面上的小黃鴨質(zhì)量m=20 kg,受到與水平面夾角為53°的斜向上的拉力,小黃鴨開(kāi)始沿水平地面運(yùn)動(dòng)。若拉力 F=100 N,小黃鴨與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,求:
(1)小黃鴨對(duì)地面的壓力;
(2)小黃鴨運(yùn)動(dòng)的加速度的大小。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2)
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