【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為的A點(diǎn)。粒子源沿y軸正方向釋放出一個(gè)速率為的電子,電子通過(guò)y軸上的C點(diǎn)時(shí),速度方向與y軸正方向成 =45°角,電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從D點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)離開(kāi)磁場(chǎng),之后恰好垂直通過(guò)第一象限內(nèi)與x軸正方向成 15°角的射線ON.已知電子的質(zhì)量為m,電荷量值為e,不考慮電子的重力。求
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t;
(3)C、D兩點(diǎn)間的距離。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
電子從A到C的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
且
聯(lián)立解得:;
電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),沿電場(chǎng)方向有:,
其中
由數(shù)學(xué)知識(shí)知電子在磁場(chǎng)中的速度偏向角等于圓心角:
電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:,
其中
電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
聯(lián)立解得:;
電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,
則有
磁場(chǎng)存在的最小矩形區(qū)域如圖所示。
由數(shù)學(xué)知識(shí)得:
聯(lián)立解得:。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑斜面下滑,B自由下落,最后到達(dá)同一水平面,取地面為零勢(shì)能面,則( )
A. 重力對(duì)兩物體做功相同
B. 重力的平均功率PA< PB
C. 到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同
D. 到達(dá)底端時(shí)兩物體的機(jī)械能不相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于熱學(xué)現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律說(shuō)法正確的是( )
A. 根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體,但不可能從低溫物體傳到高溫物體
B. 一定量的水變成的水蒸氣,其分子勢(shì)能增加
C. 物體的溫度為時(shí),物體分子的平均動(dòng)能為零
D. 用活塞壓縮氣缸里的空氣,對(duì)空氣做功,同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了,則空氣從外界吸收熱量
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了研究物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量有怎樣的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn): 裝置如圖所示,將質(zhì)量不同的小球從光滑斜面上同一高度處由靜止釋放,小球到達(dá)水平面時(shí),立即遇到一系列條形布簾阻擋,經(jīng)過(guò)一定的位移x后停下。因?yàn)椴己煂?duì)小球的阻力恒定,所以每次小球克服阻力所作的功都與x成正比,他們記錄了每次實(shí)驗(yàn)小球的質(zhì)量m和小球的位移x,如下表所示:
m(kg) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
x(m) | 0.08 | 0.16 | 0.23 | 0.32 | 0.41 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中,每次小球釋放的高度總是相同的,這樣做的目的是______________;
(2)在圖中兩出x-m圖像_________________;
(3)根據(jù)圖像可以得出x與m的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:_________________,你認(rèn)為決定圖像的斜率大小的因素可能是___________________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】地鐵列車可實(shí)現(xiàn)零排放,是替代燃油公交車的理想交通工具。若一地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng),先勻加速運(yùn)動(dòng)20s達(dá)到最高速度72km/h,再勻速運(yùn)動(dòng)80s。接著勻減速運(yùn)動(dòng)15s到達(dá)乙站停住。設(shè)列車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1×106N,勻速階段牽引力的功率為6×103kW,忽略勻減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功。
(1)求甲站到乙站的距離;
(2)如果使用燃油公交車作為交通工具,從甲站到乙站牽引力做的功與地鐵列車牽引力的功相同,求公變車排放氣體污染物的質(zhì)量。(燃油公交車牽引力每做1焦耳功,排放氣體行體物 3×10-6g)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位移x與時(shí)間t的關(guān)系為x=6+5t-t2(各物理量均采用國(guó)際單位制),則該質(zhì)點(diǎn)( )
A. 第1 s內(nèi)的位移是10 m
B. 前2 s內(nèi)的平均速度是3 m/s
C. 運(yùn)動(dòng)的加速度為1 m/s2
D. 任意1 s內(nèi)的速度增量都是-2 m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流的電動(dòng)勢(shì)為e=220sin(100πt) V,對(duì)于這個(gè)交變電流的說(shuō)法正確的是 ( )
A. 此交變電流的頻率為100Hz,周期為0.01s
B. t=0時(shí),線圈平面與中性面垂直,此時(shí)磁通量為零
C. 耐壓為220V的電容器能夠在該交變電路中使用
D. 此交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中
(1)下列說(shuō)法正確的是_______
A.配制的油酸中含有大量的酒精會(huì)使測(cè)量的分子直徑明顯偏小
B.計(jì)算油膜面積時(shí),計(jì)算了所有不足一格的方格,會(huì)使得分子直徑測(cè)量偏小
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)撒的痱子粉越多,形成的油膜輪廓越清晰,實(shí)驗(yàn)誤差越小
D.求每滴油酸酒精溶液的體積時(shí),滴數(shù)誤多記了10滴,會(huì)使得分子直徑測(cè)量偏小
(2)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積増加了1mL,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤(pán)中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開(kāi),穩(wěn)定后形成的純油膜的形狀如圖所示。若每一小方格的邊長(zhǎng)為30mm,圖中油酸膜的面積為_________;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測(cè)出油酸分子的直徑是__________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,E為電源,其內(nèi)阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小,V為理想電壓表,若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱,則( )
A. 電壓表的示數(shù)變大
B. 小燈泡消耗的功率變小
C. 通過(guò)R2的電流變小
D. 電源兩極間的電壓變小
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