【題目】如圖所示,在紙面內建立直角坐標系xOy,以第Ⅲ象限內的直線OM(與負x軸成45°角)和正y軸為界,在x<0的區(qū)域建立勻強電場,方向水平向左,場強大小E=0.32V/m;以直線OM和正x軸為界,在y<0的區(qū)域建立垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B=0.1T,一不計重力的帶負電粒子,從坐標原點O沿y軸負方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁場,已知粒子的比荷為q/m=5×106C/kg,求:
(1)粒子第一次經過磁場邊界時的位置坐標
(2)粒子在磁場區(qū)域運動的總時間
(3)粒子最終離開電磁場區(qū)域時的位置坐標.
【答案】(1)(﹣4×10﹣3m,﹣4×10﹣3m);(2)1.265×10﹣5s;(3)(0,0.192m).
【解析】
試題分析:(1)粒子帶負電,從O點沿y軸負方向射入磁場,沿順時針方向做圓周運動.
第一次經過磁場邊界上的一點(設為A點),由得:,
所以,A點的坐標為:(﹣4×10﹣3m,﹣4×10﹣3m)
(2)設粒子在磁場中做圓周運動的周期為T,第二次出磁場的點為C,第二次進入磁場的運動為圓周,粒子在磁場中運動的總時間為: 又
代入數據解得:T=1.265×10﹣5s,所以t=1.265×10﹣5s
(3)粒子從C點沿y軸正方向進入電場,做類平拋運動,則,
由平拋規(guī)律得: △y=v0t1
代入數據解得:△y=0.2m y=△y﹣2r=0.2m﹣2×4×10﹣3m=0.192m
粒子離開電磁場時的位置坐標為:(0,0.192m).
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【題目】下列幾種說法正確的是:( )
A.線圈中磁通量越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大
B.線圈中磁通量變化越大,線圈中產生的感應電動勢一定越大
C.線圈放在磁場越強的位置,產生的感應電動勢一定越大
D.線圈中磁通量變化越快,線圈中產生的感應電動勢越大
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【題目】關于熱力學第二定律,下列說法正確的是
A.熱力學第二定律是通過實驗總結出來的實驗定律
B.熱力學第二定律是通過大量自然現象的不可逆性總結出來的經驗定律
C.熱力學第二定律是物理學家從理論推導得出來的結果
D.由于熱力學第二定律沒有理論和實驗的依據,因此沒有實際意義
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【題目】如圖,一水平放置的矩形閉合線框abcd,在細長磁鐵的N極附近豎直下落,保持bc邊在紙外,ad邊在紙內,如圖中的位置Ⅰ經過位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在這個過程中,線圈中感應電流( )
A.沿abcd流動
B.沿dcba流動
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動
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【題目】下列說法中不正確的是()
A.盧瑟福提出原子的核式結構模型建立的基礎是α粒子的散射實驗
B.發(fā)現天然放射現象的意義在于使人類認識到原子核具有復雜的結構
C.比結合能越大,原子核中核子結合的越牢固,原子核越穩(wěn)定
D.原子核內的某一核子與其他核子間都有核力作用
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【題目】某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置測量小滑車和木板之間的動摩擦因數。主要實驗步驟如下:
i.將帶滑輪的長木板固定在水平桌面上,按圖連接實驗裝置,小滑車置于打點計時器附近,牽引端只掛一個鉤碼。
ii.接通電源,由靜止釋放小滑車,小滑車運動至木板左端附近時制動小滑車,關閉電源,取下紙帶,計算加速度;
iii.依次從小滑車上取下第一個、第二個、第三個……鉤碼掛在牽引端,重復步驟ii,分別計算加速度、、……
iv.在坐標系中描點,用直線擬合,計算動摩擦因數(m為牽引端鉤碼總質量,每個鉤碼質量均為)。
請回答下列問題:
(1)關于實驗原理及操作,下列說法正確的是 ;
A.實驗中必須平衡摩擦力
B.滑輪與小滑車間的細繩應與木板平行
C.必須保證牽引端鉤碼的總質量遠小于小滑車和車上鉤碼的總質量
D.還需要測得小滑車的質量
(2)某條紙帶測量數據如圖2所示,A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點,相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數點之間的距離分別為AB=4.22 cm、BC=4.65 cm、CD=5.08 cm、DE=5.49 cm、EF=5.91 cm、FG=6.34 cm 。已知打點計時器的工作頻率為50 Hz,則小滑車的加速度值為a= m/s2 (結果保留2位有效數字);
(3)測得圖線在a軸上的截距為b,已知重力加速度為g,則小滑車與木板間的動摩擦因數表達式為 。
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【題目】如圖所示,寬為0.5m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下、磁感應強度大小為B=0.80T的勻強磁場中,框架左端連接一個R=0.4Ω的電阻,框架上面置一電阻r=0.1Ω的金屬導體ab,ab長為0.5m.ab始終與框架接觸良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右勻速運動(設水平金屬框架足夠長.軌道電阻及接觸電阻忽略不計).
(1)試判斷金屬導體ab兩端哪端電勢高;
(2)求通過金屬導體ab的電流大小:
(3)求水平恒力F對金屬導體ab做功的功率.
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【題目】氦原子核由兩個質子與兩個中子組成,這兩個質子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力,則3種力從大到小的排列順序是()
A.核力、萬有引力、庫侖力
B.萬有引力、庫侖力、核力
C.庫侖力、核力、萬有引力
D.核力、庫侖力、萬有引力
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【題目】(1)某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關系實驗時得到如圖a所示的F-L圖象,由圖象可知:彈簧原長L0= cm,求得彈簧的勁度系數k = N/m。
(2)如圖b的方式掛上鉤碼(已知每個鉤碼重G=1N),使(1)中研究的彈簧壓縮,穩(wěn)定后指針指示如圖b,則指針所指刻度尺示數為 cm。由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數為 個。
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