【題目】如圖所示,兩個平行金屬板 M、N 間為一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū),電場方向由 M 板指向 N 極,磁場方向垂直紙面向里,OO′為到兩極板距離相等的平行兩板的直線。一質(zhì)量為 m,帶電量為+q的帶電粒子,以速度 v0 從 O 點射入,沿 OO′方向通過場區(qū),不計帶電粒子的重力,則以下說法錯誤的是( )
A. 帶電量為-q 的粒子以 v0 從 O 點沿 OO′方向射入能勻速通過場區(qū)
B. 帶電量為 2q 的粒子以 v 0從 O 點沿 OO′射入能勻速通過場區(qū)
C. 粒子仍以速率 v0 從右側(cè)的 O′點沿 O′O 方向射入,粒子仍能勻速通過場區(qū)
D. 保持電場強度和磁感強度大小不變,方向均與原來相反,粒子以 v0 從 O 點沿 OO′射入,則粒子能勻速通過場區(qū)
【答案】C
【解析】由題意正電粒子能從左向右勻速通過,豎直向上的洛倫茲力與豎直向下的電場力相平衡;若負電粒子從左向右通過時,豎直向下的洛倫茲力也能與豎直向上的電場力相平衡,原因是粒子的速度沒有變化,故A正確; 由題意正電粒子能從左向右勻速通過,豎直向上的洛倫茲力與豎直向下的電場力相平衡,即有:qE=Bqv0,解得:v0=E/B,可知平衡條件與電荷量的多少無關(guān),因此帶電量為2q的粒子同樣也能勻速通過,故B正確;若粒子仍以速率v0從右側(cè)的O′點沿O′O方向射入,粒子受到的豎直向下的電場力與豎直向下的洛倫茲力就不能平衡,因此不能勻速通過.故C錯誤;由題意正電粒子能從左向右勻速通過,豎直向上的洛倫茲力與豎直向下的電場力相平衡,即有:qE=Bqv0,解得:v0=E/B,當電場與磁場方向與原來相反時,沒有影響平衡條件,所以也能勻速通過.故D正確; 本題選錯誤的,故選C.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運動,所受的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1;繞地球表面附近做圓周運動的人造衛(wèi)星(高度忽略)所受的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2;地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3;地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v.若三者質(zhì)量相等,則( )
A. F1=F2>F3 B. a1=a2=g>a3
C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面上方的一個寬為4L的區(qū)域存在一個垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域,區(qū)域的左邊有一輛絕緣小車,車上固定一個邊長為L的正方形導線框abcd,bc邊緊靠磁場區(qū)域,現(xiàn)給小車一個初速度v0,小車和線框的總質(zhì)量為m,不計一切摩擦,小車運動的速度v和位移x的圖象畫出了一部分(圖中所標為已知),根據(jù)圖象,以下說法正確的是( )
A. 小車離開磁場后的速度為0.6v0
B. 小車進入磁場的過程中做加速度減小的變減速運動
C. 小車穿過磁場的過程中,線框產(chǎn)生的內(nèi)能為
D. 由于圖象不完整,不知道小車穿出磁場的運動規(guī)律,所以無法求出小車離開磁場后的速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,垂直紙面放一根長為L、質(zhì)量為m 的直導體棒,導體棒中通以圖示方向的恒定電流I,微使導體棒靜止在斜面上,應再外加一勻強磁場,則所加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向可能為
A. 大小為,方向垂直于斜面向下
B. 大小為,方向豎直向下
C. 大小為,方向水平向左
D. 大小為,方向水平向右
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖中虛線A、B、C、D表示勻強電場的等勢面,一帶正電的粒子只在電場力的作用下,a點運動到b點,軌跡如圖中實線所示,下列說法中正確的是( )
A. 等勢面A電勢最低
B. 粒子從a運動到b,動能減小
C. 粒子從a運動到b,電勢能減小
D. 粒子從a運動到b的過程中電勢能與動能之和不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L=0.4m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導軌所在平面內(nèi),分布著磁感應強度B=0.5T方向垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場,金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源,現(xiàn)把個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R=2.5Ω,金屬導軌電阻不計,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)通過導體棒的電流I的大;
(2)導體棒受到的安培力F的大小及方向;
(3)導體棒受到的摩擦力f的大小及方向
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【題目】如圖所示,平行于紙面的勻強電場中有三點A、B、C,其連線構(gòu)成邊長l=2√3cm的等邊三角形,現(xiàn)將一電荷量為q1=10﹣8C的正點電荷從A點移到B點,電場力做功為W1=3×10﹣6J,將另一電荷量為q2=﹣10﹣8C的負點電荷從A點移到C點,電荷克服電場力做功為W2=3×10﹣6J,設A點的電勢φA=0V.
(1)求B、C兩點的電勢
(2)求勻強電場的電場強度大小和方向.
【答案】(1)B、C兩點的電勢均為﹣300V.
(2)104V/m,由A指向D
【解析】試題分析:(1)先根據(jù)電勢差的定義式U=求AB間的電勢差和AC間的電勢差,結(jié)合電勢差等于電勢之差,求B、C兩點的電勢.
(2)BC線為等勢線,根據(jù)電場線與等勢線垂直,確定電場強度的方向.根據(jù)勻強電場的電勢差與電場強度的關(guān)系求出場強的大小.
解:(1)由電勢差的定義得:
AB間的電勢差為 UAB==V=300V
AC間的電勢差為 UAC==V=300V
A點電勢為0,故得B點電勢 φB=UBA=﹣UAB=﹣300V
C點電勢 φC=UCA=﹣UAC=﹣300V
(2)B、C等勢,則BC為勻強電場中的一等勢面,電場線垂直于等勢面,過A作AD垂直于BC,則電場方向為由A指向D,如圖所示.
E===104V/m
答:
(1)B、C兩點的電勢均為﹣300V.
(2)勻強電場的電場強度大小為104V/m,方向由A指向D.
【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握電勢差的定義式及電勢差與電場強度的關(guān)系,要注意公式U=Ed中d是兩點沿電場線方向上的距離.
【題型】解答題
【結(jié)束】
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【題目】如圖所示的xOy坐標系中,y軸右側(cè)空間存在范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于xOy平面向外.Q1、Q2兩點的坐標分別為(0,L)、(0,-L),現(xiàn)有質(zhì)量為m、電量為+q的粒子,在P點沿PQ1方向進入磁場,α=30°,不計粒子重力.
(1)若粒子從點Q1直接通過點Q2,求粒子初速度大。
(2)若粒子從點Q1直接通過點O,求粒子第一次經(jīng)過x軸的交點坐標;
(3)若粒子從點Q1直接通過點O,求粒子從P點運動到O點所有的時間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】常用無線話筒所用的電池電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,最大允許電流為100 mA。為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學利用圖甲的電路進行實驗。圖中電壓表為理想電表,R為電阻箱(阻值范圍為0~999.9 Ω),R0為定值電阻。
(1)圖甲中接入R。的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過小時,通過電源的電流大于其承受范圍,起保護電路的作用;實驗室備有的定值電阻R,的規(guī)格有以下幾種,則本實驗應選用____________。
A. 50 Ω,l.0 W B.500Ω,2.5 W C.1500Ω,15W D.2500Ω,25 W
(2)該同學接入符合要求的R后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙的圖線。由圖線知:當電壓表的示數(shù)為2V時,電阻箱接入電路的阻值為______Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
(3)根據(jù)圖乙所作出的圖象求得該電池的電動勢E=______V,內(nèi)阻r= _____Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長的圓柱形氣缸豎直放置,其橫截面積為1×10-3 m2,氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2 kg的活塞,活塞與氣缸壁封閉良好,不計摩擦.開始時活塞被銷子K銷于如圖位置,離缸底12 cm,此時氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強1.5×105 Pa,溫度為300 K.外界大氣壓為1.0×105 Pa,g=10 m/s2.
(1)現(xiàn)對密閉氣體加熱,當溫度升到400 K時,其壓強為多大?
(2)若在此時拔去銷子K,活塞開始向上運動,當它最后靜止在某一位置時,氣缸內(nèi)氣體的溫度為360 K,則這時活塞離缸底的距離為多少?
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