【題目】1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器,其原理如甲圖所示,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,其間留有空隙.在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,不計(jì)粒子重力,則下列判斷正確的是( )
A.在Ekt圖象中應(yīng)有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn﹣tn﹣1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動(dòng)能越大,可增加D形盒的直徑
【答案】A,D
【解析】解:A、據(jù)T= ,粒子回旋周期不變,在Ek﹣t圖中應(yīng)有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1,故A正確;
B、高頻電源的變化周期應(yīng)該等于粒子在磁場(chǎng)中的周期,故應(yīng)為tn﹣tn﹣2;故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)據(jù)公式r= ,有v= ,故最大動(dòng)能Ekm= mv2= ,粒子的最大動(dòng)能與加速次數(shù)無(wú)關(guān);故C錯(cuò)誤,
D、由C的分析可知,最大動(dòng)能決定于D形盒的半徑;故要想粒子獲得的最大動(dòng)能越大,可增加D形盒的直徑;故D正確;
故選:AD.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向,所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B= T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積S=0.5m2 , 線框電阻不計(jì).線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈線接入一只“220V,60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是( )
A.圖示位置穿過線框的磁通量為零
B.線框中產(chǎn)生交變電壓的有效值為 V
C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25:11
D.允許變壓器輸出的最大功率為5000W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】利用探測(cè)器探測(cè)某行星,探測(cè)器在距行星表面高度為h1的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),測(cè)得周期為T1;探測(cè)器在距行星表面高度為h2的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),測(cè)得周期為T2 , 萬(wàn)有引力常量為G,根據(jù)以上信息可求出( )
A.該行星的質(zhì)量
B.該行星的密度
C.該行星的第一宇宙速度
D.探測(cè)器貼近星球表面飛行時(shí)星球?qū)λ囊?/span>
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物體的加速度有兩個(gè)表達(dá)式和,關(guān)于這兩個(gè)表達(dá)式,下面說法正確的是()
A. a與Δv成正比,與Δt成反比
B. 前一式表示a是描述速度變化的快慢,后式表明a由F與m決定的
C. 兩式均為矢量式,前一式中a與Δv方向相同,后一式中a與F方向相同
D. 兩式均為矢量式,但a、F、Δv的方向一定相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)測(cè)繪標(biāo)有“3.8v 0.4A”小燈泡的伏安特性曲線,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.電源(4V,內(nèi)阻約0.4Ω)
B.電壓表V(2V,內(nèi)阻為2kΩ)
C.電流表A(0.6A,內(nèi)阻約0.3Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R (0~10Ω)
E.三個(gè)定值電阻(R1=lkΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ)
F.開關(guān)及導(dǎo)線若干
該同學(xué)研究后發(fā)現(xiàn),電壓表的量程不能滿足實(shí)驗(yàn)要求,為了完成測(cè)量,他將電壓表進(jìn)行了改裝.在給定的定值電阻中選用(選填“R1”、“R2”或“R3”)與電壓表(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),完成改裝.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1所示,用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系:
先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O.
接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上.重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下,使它們碰撞.重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置;
步驟3:用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離,即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度.
(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作,下列說法正確的是
A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下
B.斜槽軌道必須光滑
C.斜槽軌道末端必須水平
D.小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量
(2)上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外,還需要測(cè)量的物理量有 .
A.A,B兩點(diǎn)間的高度差h1
B.B點(diǎn)離地面的高度h2
C.小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2
D.小球1和小球2的半徑r
(3)當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律.如果還滿足表達(dá)式(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí),即說明兩球碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造,如圖2所示.在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面,斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無(wú)縫連接.使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作,得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′.用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3 . 則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為(用所測(cè)物理量的字母表示).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中有以O(shè)′為圓心,r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓的最下端與x軸相切于直角坐標(biāo)原點(diǎn)O,圓的右端與平行于y軸的虛線MN相切,在虛線MN右側(cè)x軸上方足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在坐標(biāo)系第四象限存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,質(zhì)子在磁場(chǎng)中做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),然后進(jìn)入電場(chǎng)到達(dá)x軸上的C點(diǎn).已知質(zhì)子帶電量為+q,質(zhì)量為m,不計(jì)質(zhì)子的重力、質(zhì)子對(duì)電磁場(chǎng)的影響及質(zhì)子間的相互作用力.求:
(1)質(zhì)子剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向和大;
(2)OC間的距離;
(3)若質(zhì)子到達(dá)C點(diǎn)后經(jīng)過第四限的磁場(chǎng)后恰好被放在x軸上D點(diǎn)處(圖上未畫出)的一檢測(cè)裝置俘獲,此后質(zhì)子將不能再返回電場(chǎng),則CD間的距離為多少.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某小組“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖,長(zhǎng)木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。
(1)該小組研究加速度和拉力關(guān)系時(shí),得到的圖象將會(huì)是圖
(2)下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a= m/s2 (保留三位有效數(shù)字)。
(3)某同學(xué)在研究加速度和質(zhì)量關(guān)系時(shí),記錄下如下數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)谙旅娴淖鴺?biāo)紙中選擇合理的坐標(biāo),描出相關(guān)圖線,并可以由圖線可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 。
次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
質(zhì)量m/g | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
加速度a/m˙s-2 | 1.00 | 0.67 | 0.50 | 0.40 | 0.33 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具(如圖)。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m,拖桿質(zhì)量可以忽略;拖把頭與地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ,重力加速度為g,某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時(shí),沿拖桿方向推拖把,拖桿與豎直方向的夾角為θ。
(1)若拖把頭在地板上勻速移動(dòng),求推拖把的力的大小。
(2)設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運(yùn)動(dòng)的水平推力與此時(shí)地板對(duì)拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0,若θ≤θ0,則不管沿拖桿方向的推力多大,都不可能使拖把從靜止開始運(yùn)動(dòng)。求這一臨界角的正切tanθ0。
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