【題目】如圖所示,M、N為水平放置的兩塊平行金屬板,板間距為L,兩板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電勢(shì)差為,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為.一個(gè)帶正電的粒子從兩板中點(diǎn)垂直于正交的電、磁場(chǎng)水平射入,沿直線通過(guò)金屬板,并沿與ab垂直的方向由d點(diǎn)進(jìn)入如圖所示的區(qū)域(忽略電磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng))。直線邊界ab及ac在同一豎直平面內(nèi),且沿ab、ac向下區(qū)域足夠大,不計(jì)粒子重力,,求:
(1)粒子射入金屬板的速度大。
(2)若bac區(qū)域僅存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)羅要使粒子不從ac邊界射出,設(shè)最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 1;若bac區(qū)域內(nèi)僅存在平行紙面且平行ab方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),要使粒子不從ac邊射出,設(shè)最小電場(chǎng)強(qiáng)度為E1.求B1與E1的比值為多少?
【答案】(1)v= (2)
【解析】
(1)設(shè)帶電粒子電荷量為q、質(zhì)量為m、射入金屬板速度為v,粒子做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡,根據(jù)平衡條件有:qvB0= qE0 ①
E0 = ②
解得:v= ③
(2)僅存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí),若帶電粒子剛好不從ac邊射出,則其軌跡圓與ac邊相切,則
④
qvB1 = ⑤
得:B1= ⑥
僅存在勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),若粒子不從ac邊射出,則粒子到達(dá)邊界線ac且末速度也是與ac邊相切,即: x=vt ⑦
y=at2 ⑧
qE1=ma ⑨
tan30= ⑩
⑾
tan30 = ⑿
得:E1= ⒀
所以: ⒁
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,A為豎直放置的導(dǎo)熱性能極好的氣缸,其質(zhì)量M=60kg、高度L=9cm,B為氣缸內(nèi)的導(dǎo)熱活塞,其質(zhì)量m=10kg;B與水平地面間連有勁度系數(shù)k=100N/cm的輕彈簧,A與B的橫截面積均為S=100cm2。初始狀態(tài)下,氣缸A內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的氣體,A、B和彈簧均靜止,B與氣缸底端相平。已知活塞與氣缸間緊密接觸且無(wú)摩擦,活塞厚度不計(jì),外界大氣壓強(qiáng)P0=1×l05Pa。重力加速度g=10m/s2。
I.求初始狀態(tài)下氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
Ⅱ.用力緩慢向下壓氣缸A(A的底端始終未接觸地面),使活塞B下降2cm,求此時(shí)B到氣缸頂端的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平桌面上放置一個(gè)傾角為45°的光滑楔形滑塊A,一細(xì)線的一端固定于 楔形滑塊A的頂端O處,細(xì)線另一端拴一質(zhì)量為m=0.2 kg的小球。若滑塊與小球一起以加速度a向左做勻加速運(yùn)動(dòng)(取g=10m/s2則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 當(dāng)a=5m/s2時(shí),滑塊對(duì)球的支持力為
B. 當(dāng)a=15m/s2時(shí),滑塊對(duì)球的支持力為半
C. 當(dāng)a=5m/s2時(shí),地面對(duì)A的支持力一定大于兩個(gè)物體的重力之和
D. 當(dāng)a=15m/s2時(shí),地面對(duì)A的支持力一定小于兩個(gè)物體的重力之和
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(垂直紙面向里).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v水平向右做勻速運(yùn)動(dòng).令表示MN兩端電壓的大小,則
A. ,流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b經(jīng)R到d
B. ,流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d經(jīng)R到b
C. MN受到的安培力大小,方向水平向左
D. MN受到的安培力大小,方向水平向左
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在市場(chǎng)上銷售的銅質(zhì)電線電纜產(chǎn)品中,部分存在導(dǎo)體電阻不合格問(wèn)題,質(zhì)檢部門檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一種是銅材質(zhì)量不合格,使用了再生銅或含雜質(zhì)較多的銅;再一種就是銅材質(zhì)量合格,但橫截面積較小。質(zhì)檢組查閱到:常溫下,純銅的電阻率約為。為檢測(cè)一捆銅電線的電阻率是否合格,現(xiàn)取一段銅電線測(cè)量其電阻率,實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材如下:
A.電源(電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,內(nèi)阻不計(jì));
B.待測(cè)銅電線(長(zhǎng)度150m,橫截面積約1mm2);
C.一電流表A1(量程150mA,內(nèi)阻r1約為2):
D.電流表A2(量程100mA ,內(nèi)阻r1=3);
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~20,額定電流0.2A);
F.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)小組成員先用螺旋測(cè)微器測(cè)量該銅電線的直徑d,如圖(a)所示,則d=_______mm。
(2)小組設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖(b)所示,則P是_______,N是_______ (填對(duì)應(yīng)器材符號(hào)),通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出的圖象如圖(c)所示。
(3)由圖(b)電路測(cè)得的銅電線的電阻,其測(cè)量值比真實(shí)值_______ (選填“偏大”、“不變”或“偏小”)。
(4)由圖(c)求得這捆銅電線的電阻率=________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)從銅電線自身角度,你認(rèn)為電阻率大的可能原因是______________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.
(1)測(cè)出懸點(diǎn)O至小球球心的距離(擺長(zhǎng))L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,則重力加速度g= ______ (用L、n、t表示).
(2)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出T2-L圖象,也可以求出重力加速度g,已知三位同學(xué)做出的T2-L圖線的示意圖如圖2中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過(guò)原點(diǎn),圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對(duì)于圖線b,下列分析正確的是 ______ (選填選項(xiàng)前的字母).
A.出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L
B.出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次
C.圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值
D.圖線a對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值
(3)某同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T,作出T2-L圖線,如圖3所示,再利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)(x1,y1)、B(x2,y2),可求得g= ______ .若該同學(xué)測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑,而其它測(cè)量、計(jì)算均無(wú)誤,也不考慮實(shí)驗(yàn)誤差,則用上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是 ______ 的(選項(xiàng)“偏大”、“偏小”或“不變”).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小鐵塊置于薄木板右端,薄木板放在光滑的水平地面上,鐵塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量。t=0時(shí)使兩者獲得等大反向的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng),t=t1時(shí)鐵塊剛好到達(dá)木板的左端并停止相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)與開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置相比較,下列示意圖符合實(shí)際的是
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域MNPQ,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5 T,磁場(chǎng)寬度d=0.55 m,有一邊長(zhǎng)L=0.4 m、質(zhì)量m1=0.6 kg、電阻R=2 Ω的正方形均勻?qū)w線框abcd通過(guò)一輕質(zhì)細(xì)線跨過(guò)光滑的定滑輪與一質(zhì)量為m2=0.4 kg的物體相連,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,將線框從圖示位置由靜止釋放,物體到定滑輪的距離足夠長(zhǎng).(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)線框abcd還未進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,細(xì)線中的拉力為多少?
(2)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),求線框剛釋放時(shí)ab邊距磁場(chǎng)MN邊界的距離x多大?
(3)在(2)問(wèn)中的條件下,若cd邊恰離開(kāi)磁場(chǎng)邊界PQ時(shí),速度大小為2 m/s,求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab邊產(chǎn)生的熱量為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為測(cè)定電流表內(nèi)電阻Rg,實(shí)驗(yàn)中備用的器件有:
A.電流表(量程0﹣100μA)
B.標(biāo)準(zhǔn)伏特表(量程0﹣5V)
C.電阻箱(阻值范圍0﹣999Ω)
D.電阻箱(阻值范圍0﹣99999Ω)
E.電源(電動(dòng)勢(shì)2V)
F.電源(電動(dòng)勢(shì)6V)
G.滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0﹣50Ω,額定電流1.5A),還有若干開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線。
(1)如果采用如圖所示的電路測(cè)定電流表A的內(nèi)電阻并且想得到較高的精確度,那么從以上備用器件中,可變電阻R1應(yīng)選用_____,可變電阻R2應(yīng)選用_____,電源應(yīng)選用_____(用字母代號(hào)填寫)。
(2)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行的步驟有:
a.合上開(kāi)關(guān)K1;
b.合上開(kāi)關(guān)K2;
c.觀察R1的阻值是否最大,如果不是,將R1的阻值調(diào)到最大;
d.調(diào)節(jié)R1的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度;
e.調(diào)節(jié)R2的阻值,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半;
f.記下R2的阻值。
把以上步驟的字母按實(shí)驗(yàn)的合理順序?yàn)椋?/span>_____。
(3)如果在步驟f中所得R2的阻值為600Ω,則圖中電流表的內(nèi)電阻Rg的測(cè)量值為_____Ω。
(4)如果再給出:H.電源(電動(dòng)勢(shì)8V);I.電源(電動(dòng)勢(shì)12V),電源應(yīng)選擇_____(選填選項(xiàng)前的字母)。
(5)某同學(xué)認(rèn)為步驟e中不需要保證“電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半”這一條件,也可測(cè)得的電流表內(nèi)阻Rg,請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷是否可行。_____
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