【題目】(18 分)如圖所示,在平面直角坐標系第Ⅲ象限內(nèi)充滿+y 方向的勻強電場, 在第Ⅰ象限的某個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場(電場、磁場均未畫出);一個比荷為的帶電粒子以大小為 v 0的初速度自點沿+x 方向運動,恰經(jīng)原點O進入第Ⅰ象限,粒子穿過勻強磁場后,最終從 x軸上的點 Q(9 d,0 )沿-y 方向進入第Ⅳ象限;已知該勻強磁場的磁感應強度為 ,不計粒子重力。

(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強電場的場強E的大;

(2) 求粒子在勻強磁場中運動的半徑R及時間t B;

(3) 求圓形磁場區(qū)的最小半徑rm。

【答案】(1)(2) (3)d

【解析】

試題分析:⑴粒子在第Ⅲ象限做類平拋運動:

解得:場強

(2)設粒子到達O點瞬間,速度大小為,與軸夾角為

,

粒子在磁場中,洛倫茲力提供向心力:

解得,粒子在勻強磁場中運動的半徑

在磁場時運動角度:

在磁場時運動時間11

(3)如圖,若粒子進入磁場和離開磁場的位置恰位于磁場區(qū)的某條直徑兩端,可求得磁場區(qū)的最小半徑

12

解得:13

考點:帶電粒子在電場及在磁場中的運動。

型】解答
結(jié)束】
128

【題目】下列說法正確的是________

A.當一定量的氣體吸熱時,其內(nèi)能可能減小

B.溫度低的物體分子運動的平均速率小

C.做加速運動的物體,由于速度越來越大,因此物體分子的平均動能越來越大

D.當液體與大氣接觸時,液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部

E.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體的溫度有關(guān)

【答案】ADE

【解析】根據(jù)熱力學第一定律,如果氣體吸熱少而對外做功多,則內(nèi)能可能減小,故選項A正確;溫度高低反映的是分子運動的平均動能,故選項B錯誤;微觀的分子運動的平均動能與物體宏觀的運動狀態(tài)無關(guān),故選項C錯誤;由液體的表面張力可知,選項D正確;根據(jù)氣體壓強的微觀解釋可知,選項E正確.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖丙,用頻閃周期為T=0.2 s的頻閃相機記錄一個小球在斜面上的運動,由固定在斜面上的標尺測得:AB=1.10 cm,BC=1.30 cm,CD=1.50 cm,DE=1.70 cm,EF=1.90 cm,FG=2.10 cm,則小球經(jīng)過F時的瞬時速度大小為________m/s,小球在斜面上運動的加速度大小為________m/s2.(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

【答案】 0.100 5.00×102

【解析】小球經(jīng)過F時的瞬時速度大小等于EG間平均速度的大小,即;由逐差法可求得小球在斜面上運動的加速度大小,即,,代入數(shù)據(jù)可得a=5.00×102 m/s2

型】實驗題
結(jié)束】
124

【題目】某同學通過實驗測定一個阻值約為的電阻Rx的阻值。

(1)現(xiàn)有電源(4V,內(nèi)阻可不計),滑動變阻器(0~50Ω,額定電流2A),開關(guān)和導線若干以及下列電表

A. 電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.125Ω)

B. 電流表(0~3 A,內(nèi)阻約0.025Ω)

C.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)

D.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻約15 kΩ)

為減小測量誤差,在實驗中,電流表應選用 __,電壓表應選用___(選填器材前的字母);實驗電路應采用圖中的___(選填”)。

(2)接通開關(guān),改變滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應的電流表示數(shù)I,電壓表示數(shù)U。某次電表示數(shù)如圖所示,可得該電阻的測量值Rx= Ω。

(3)若在(1)問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___;若在(1)問中選用乙電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是___。(選填選項前的字母)

A.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值

B.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值

D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,通過其球心的一直線上各點的電勢 分布如圖,r表示該直線上某點到球心的距離,r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離.下列說法中正確的是(  )

A. A點的電勢低于B點的電勢

B. A點的電場強度方向由A指向B

C. A點的電場強度小于B點的電場強度

D. 正電荷沿直線從A移到B的過程中,電場力做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明測量LED(發(fā)光二極管)在額定電壓(2.5 V)時的電阻.他選擇的器材有:滑動變阻器(0~10 Ω);電壓表(量程3 V,內(nèi)阻3 );電動勢為3.0 V的電源;多用電表(電流擋;量程1 mA,內(nèi)阻40 Ω;量程10 mA,內(nèi)阻4 Ω;量程100 mA,內(nèi)阻0.4 Ω).

(1) 在判斷LED極性時,小明先將多用電表選擇開關(guān)旋至“×10”擋,調(diào)節(jié)好多用電表,將二極管兩極與表筆相接,多用電表的示數(shù)如圖甲所示時,多用電表紅表筆(插在A孔中)與二極管的________(選填”)極相接觸.

(2) 再將多用電表的選擇開關(guān)旋至“100 mA”擋,將其接入圖乙所示電路.多用電表紅表筆應與________(選填“1”“2”)連接.

(3) 閉合開關(guān),移動滑片,電壓表示數(shù)為2.50 V時,多用電表示數(shù)為8 mA,則該LED在額定電壓時的電阻為________Ω.

(4) 為了更準確地測出LED在額定電壓時的電阻,在不更換實驗器材的條件下,對小明的實驗提出兩點改進建議:①________________;_________________________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中兩個等量異種點電荷+q(q>0)和-q以相同角速度繞O點在紙面中沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,O點離+q較近,則(  )

A. O點的磁感應強度方向始終垂直紙面向外

B. O點的磁感應強度方向始終垂直紙面向里

C. O點的磁感應強度方向隨時間周期性變化

D. O點的磁感應強度大小隨時間周期性變化

【答案】A

【解析】點電荷+qO點勻速轉(zhuǎn)動,相當于逆時針方向的環(huán)形電流,由安培定則可知,在O點產(chǎn)生磁場的磁感應強度方向垂直紙面向外;點電荷-qO點勻速轉(zhuǎn)動,相當于順時針方向的環(huán)形電流,由安培定則可知,在O點產(chǎn)生磁場的磁感應強度方向垂直紙面向里.因+qO點近,+qO點激發(fā)的磁場的磁感應強度較強,故合磁場的磁感應強度方向垂直紙面向外,選項A正確,B、C錯誤;由于+q和-qO點的距離始終保持不變,則等效電流在該點產(chǎn)生的磁感應強度大小不變,合磁場的磁感應強度大小保持不變,選項D錯誤.

型】單選題
結(jié)束】
52

【題目】如圖甲所示,以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強磁場垂直于紙面向里,一個等腰直角三角形線框abc的直角邊ab的長是AB長的一半,線框abc在紙面內(nèi),線框的cb邊與磁場邊界BC在同一直線上,現(xiàn)在讓線框勻速地向右通過磁場區(qū)域,速度始終平行于BC邊,則在線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的電流隨時間變化的關(guān)系圖象是(設電流沿順時針方向為正)(  )

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是________

A.當一定量的氣體吸熱時,其內(nèi)能可能減小

B.溫度低的物體分子運動的平均速率小

C.做加速運動的物體,由于速度越來越大,因此物體分子的平均動能越來越大

D.當液體與大氣接觸時,液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部

E.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體的溫度有關(guān)

【答案】ADE

【解析】根據(jù)熱力學第一定律,如果氣體吸熱少而對外做功多,則內(nèi)能可能減小,故選項A正確;溫度高低反映的是分子運動的平均動能,故選項B錯誤;微觀的分子運動的平均動能與物體宏觀的運動狀態(tài)無關(guān),故選項C錯誤;由液體的表面張力可知,選項D正確;根據(jù)氣體壓強的微觀解釋可知,選項E正確.

型】填空
結(jié)束】
129

【題目】如圖所示,固定的豎直圓筒由上段細筒和下段粗筒組成,粗筒橫截面積是細筒的4倍,細筒足夠長,粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣,活塞A上方有水銀.用外力向上托住活塞B,使之處于靜止狀態(tài),活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平,當氣體溫度為20℃時,水銀深H=10 cm,氣柱長L=20 cm,大氣壓強p0=75 cmHg.現(xiàn)保持溫度不變,使活塞B緩慢上移,直到水銀的一半被推入細筒中.

①求活塞B移動后筒內(nèi)氣體的壓強;

②求活塞B向上移動的距離;

③此時保持活塞B位置不變,改變氣體溫度,讓A上方的水銀剛好全部進入細筒內(nèi),則氣體的溫度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某國際天文研究小組觀測到了一組雙星系統(tǒng),它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運動,雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小的星體能吸食質(zhì)量較大的星體的表面物質(zhì),達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的.根據(jù)大爆炸宇宙學可知,雙星間的距離在緩慢增大,假設星體的軌道近似為圓,則在該過程中(  )

A. 雙星做圓周運動的角速度不斷減小

B. 雙星做圓周運動的角速度不斷增大

C. 質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑減小

D. 質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大

【答案】AD

【解析】試題分析:雙星繞兩者連線的一點做勻速圓周運動,由相互之間萬有引力提供向心力,根據(jù)萬有引力定律、牛頓第二定律和向心力進行分析.

解:AB、設體積較小的星體質(zhì)量為m1,軌道半徑為r1,體積大的星體質(zhì)量為m2,軌道半徑為r2.雙星間的距離為L.轉(zhuǎn)移的質(zhì)量為△m

根據(jù)萬有引力提供向心力對m1=m1+△mω2r1… ①

m2=m2﹣△mω2r2… ②

①②得:ω=,總質(zhì)量m1+m2不變,兩者距離L增大,則角速度ω變。A正確、B錯誤.

CD、由式可得,把ω的值代入得:,

因為,L增大,故r2增大.即質(zhì)量較大的星體做圓周運動的軌道半徑增大,故C錯誤、D正確.

故選:AD

【點評】本題是雙星問題,要抓住雙星系統(tǒng)的條件:角速度與周期相同,運用牛頓第二定律采用隔離法進行研究.

型】單選題
結(jié)束】
38

【題目】如圖所示,一勻強電場的電場線平行于xOy平面,電場強度大小為E,xOy平面上有一橢圓,橢圓的長軸在x軸上,E、F兩點為橢圓的兩個焦點,AB是橢圓的短軸,橢圓的一端過O點,則下列說法正確的是(  )

A. 在橢圓上,O、C兩點間電勢差一定最大

B. 在橢圓上,A、B兩點間電勢差可能最大

C. 一個點電荷從E點運動到橢圓上任意一點再運動到F點,電場力做功可能為零

D. 一個點電荷從O點運動到A點與從B點運動到C點,電場力做功一定相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用雙縫干涉實驗儀測量光的波長,如圖所示。

①實驗中選用的雙縫間距為 d,雙縫到像屏的距離為 L,在像屏上得到的干涉圖樣如圖所 示,分劃板刻線在圖中 A、B 位置時,游標卡尺的讀數(shù)分別為 x1、x2,則入射的單色光波長 的計算表達式為 λ_____。

②分劃板刻線在明條紋 B 位置時,測量頭的游標卡尺如圖所示,則其讀數(shù)為_____mm;

③關(guān)于該實驗,下列說法正確的是_____。

A.如果去掉濾光片,在像屏上得到的是明暗相間的白色干涉條紋

B.如果用激光作為光源,則無需凸透鏡和濾光片,也能在像屏上得到干涉條紋 C.單縫和雙縫必須要相互平行,且處于豎直方向的位置,否則無法用測量頭讀數(shù) D.若雙縫中某一條被遮住,則像屏上得到的是單縫衍射的條紋

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,水平放置的汽缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,氣體的溫度為17 ℃,活塞與汽缸底的距離L1=12 cm,離汽缸口的距離L2=3 cm,將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置,待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱,使活塞上表面剛好與汽缸口相平為止,如圖2所示。已知g=10 m/s2,大氣壓強為1.0×105 Pa,活塞的橫截面積S=100 cm2,質(zhì)量m=20 kg,活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣,求:

(ⅰ)活塞上表面剛好與汽缸口相平時氣體的溫度為多少;

(ⅱ)在對汽缸內(nèi)氣體逐漸加熱的過程中,若氣體吸收340 J 的熱量,氣體增加的內(nèi)能為多少。

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