【題目】正三角形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。為了探測(cè)一種未知帶電粒子的屬性,讓其從正三角形一邊的中點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,恰好從另一邊的中點(diǎn)射出。然后將質(zhì)子以相同的速度從同樣的位置進(jìn)入該磁場(chǎng),發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的半徑只有未知粒子軌道半徑的一半。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.未知粒子的比荷與質(zhì)子比荷相同
B.未知粒子與質(zhì)子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
C.未知粒子的動(dòng)能是質(zhì)子的2倍
D.未知粒子在磁場(chǎng)中受到的沖量大小等于質(zhì)子的2倍
【答案】B
【解析】
A.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,有:
可得
設(shè)正三角形的邊長(zhǎng)為L,則未知粒子的半徑為,質(zhì)子的半徑為,因未知粒子和質(zhì)子的速度相同,而未知粒子的半徑是質(zhì)子的二倍,則有:
則未知粒子的比荷是質(zhì)子的比荷的二分之一,故A錯(cuò)誤;
B.作出未知粒子和質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示:
由勻速圓周的周期公式可得:
由幾何知識(shí)可知,未知粒子的圓心角為,質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的圓心角為,則可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為:
即未知粒子和質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,故B正確;
C.根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知,未知粒子和質(zhì)子只知道速率相同和比荷的關(guān)系,無(wú)法確定質(zhì)量關(guān)系,故動(dòng)能無(wú)法比較,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)動(dòng)量定理可知,未知粒子和質(zhì)子只知道速率相同和比荷的關(guān)系,無(wú)法確定質(zhì)量關(guān)系,而無(wú)法求出動(dòng)量的變化,故沖量無(wú)法比較,故D錯(cuò)誤。
故選B。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,Oxy坐標(biāo)系中,將一負(fù)檢驗(yàn)電荷Q由y軸上a點(diǎn)移至x軸上b點(diǎn),需克服靜電力做功W;若從a點(diǎn)移至x軸上c點(diǎn)時(shí),也需克服靜電力做功W,那么關(guān)于此空間存在的靜電場(chǎng)不可能的是( )
A.存在電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.存在電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)
C.處于第I象限某一位置的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
D.處于第IV象限某一位置的負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)譜儀可測(cè)定同位素的組成。,現(xiàn)有一束一價(jià)的鉀 39 和鉀 41 離子經(jīng)電場(chǎng)加速后,沿著與磁場(chǎng)邊界垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示。測(cè)試時(shí)規(guī)定加速電壓大小為 U0,但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加速電壓有較小的波動(dòng),可能偏大或偏小ΔU.為使鉀 39 和鉀 41 打在照相底片上的區(qū)域不重疊,不計(jì)離子的重力,則ΔU 不得超過(guò)( )
A.0.1U0B.0.01U0C.0.02 U0D.0.025 U0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間距l=0.5m,導(dǎo)軌與水平面成=37°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).導(dǎo)軌上端連接有E=6V、r=1Ω的電源和滑動(dòng)變阻器.長(zhǎng)度也為l的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R0=1Ω,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒一直靜止在導(dǎo)軌上.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R1=1Ω時(shí)金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦力,電路中的電流;
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為R2=4Ω時(shí)金屬棒受到的摩擦力.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限中在-3L≤y≤0區(qū)域內(nèi)存在一垂直坐標(biāo)平面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以初速度v0從y軸上的P(0,L)點(diǎn)沿+x方向進(jìn)入電場(chǎng),從x軸上的Q(2L,0)射入磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力。
(1)求帶電粒子在Q點(diǎn)的速度的大小和方向,
(2)若粒子從M(2L,-3L)點(diǎn)射出磁場(chǎng),求粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間t,
(3)若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可調(diào)節(jié),要使粒子不從y軸上射出磁場(chǎng),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,正方體真空盒置于水平面上,ABCD 面與EFGH 面為金屬板,ABCD面帶正電,EFGH面帶負(fù)電,其他面為絕緣材料。帶正電的液滴先后三次從小孔 P 沿水平方向射入容器,最后分別落在1、2、3三點(diǎn),1與2、2與3間的距離相等。則下列說(shuō)法正確的是( )
A.液滴三次在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)
B.液滴三次的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相同
C.液滴三次增加的動(dòng)能一定相同
D.液滴三次的初速度大小關(guān)系是v3>v2>v1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用下圖所示的裝置來(lái)研究平拋運(yùn)動(dòng)。讓小球每次都從斜槽的同一位置無(wú)初速釋放,從斜槽末端水平飛出。改變水平板的高度,就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋,將水平板依次放在如圖1、2、3 的位置,且1與2的間距等于2與3的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中,小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為x1、x2、x3,計(jì)空氣阻力的影響,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.斜槽可以不光滑
B.x2x1x3x2
C.三個(gè)位置的動(dòng)能關(guān)系是Ek2Ek1 Ek3 Ek2
D.三個(gè)位置的動(dòng)能關(guān)系是Ek2 Ek1 Ek3 Ek2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,細(xì)繩一端固定在天花板上的O點(diǎn),另一端穿過(guò)一張CD光盤的中央小孔后拴著一個(gè)橡膠球,橡膠球靜止時(shí),豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊沿.現(xiàn)將CD光盤按在桌面上,并沿桌面邊緣以速度v勻速移動(dòng),移動(dòng)過(guò)程中,CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊線,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為θ時(shí),小球上升的速度大小為( 。
A. vsinθ B. vcosθ C. vtanθ D. vcotθ
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒。圖中A、B是兩個(gè)相同的小車。
(1)實(shí)驗(yàn)前,先平衡摩擦力,只將小車A放在長(zhǎng)木板上,并與紙帶相連,將長(zhǎng)木板裝有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接通電源,給小車A一個(gè)初速度,如果紙帶上打出的點(diǎn)________,則表明已平衡摩擦力。
(2)將小車B放在長(zhǎng)木板上并在小車B上放上適當(dāng)?shù)捻来a,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,給小車A一個(gè)初速度,小車A與小車B發(fā)生碰撞并粘在一起向前運(yùn)動(dòng),打出的紙帶如圖所示,紙帶上的點(diǎn)為連續(xù)打出的點(diǎn),測(cè)出紙帶上兩段連續(xù)5個(gè)間隔的長(zhǎng)度s1、s2.
由圖可知,紙帶的________(填“左”或“右”)端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的交流電頻率為f,小車A與小車B相碰前的速度為v1=________,碰撞后兩車的共同速度為v2=______,若測(cè)得小車A(包括橡皮泥)質(zhì)量為mA,小車B和小車B上砝碼的總質(zhì)量為mB,若表達(dá)式_______成立,則A、B兩車碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒。
(3)如果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接交流電的頻率實(shí)際小于f,則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果________(填“有”或“無(wú)”)影響。
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