【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi)y軸右側(cè)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場方向垂直紙面向外;分成I和II兩個區(qū)域,I區(qū)域的寬度為d,右側(cè)磁場II區(qū)域還存在平行于xoy平面的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E=,電場方向沿y軸正方向。坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子源,在xoy平面向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m,電量為q的正電荷,粒子的速率均為v=。進(jìn)入II區(qū)域時,只有速度方向平行于x軸的粒子才能進(jìn)入,其余被界面吸收。不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用,求:
(1)某粒子從O運(yùn)動到O'的時間;
(2)在I區(qū)域內(nèi)有粒子經(jīng)過區(qū)域的面積;
(3)粒子在II區(qū)域運(yùn)動,當(dāng)?shù)谝淮嗡俣葹榱銜r所處的y軸坐標(biāo)。
【答案】(1);(2);(3)0
【解析】
(1)根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得
則軌跡半徑為
粒子從運(yùn)動到的運(yùn)動的示意圖如圖所示:
粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡對應(yīng)的圓心角為
周期為
所以運(yùn)動時間為
(2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)圓的方法得到粒子在I區(qū)經(jīng)過的范圍如圖所示,沿有粒子通過磁場的區(qū)域?yàn)閳D中斜線部分面積的大小:
根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得面積為
(3)粒子垂直于邊界進(jìn)入II區(qū)后,受到的洛倫茲力為
在II區(qū)受到的電場力為
由于電場力小于洛倫茲力,粒子將向下偏轉(zhuǎn),當(dāng)速度為零時,沿方向的位移為,由動能定理得
解得
所以第一次速度為零時所處的y軸坐標(biāo)為0。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國“蛟龍?zhí)?/span>”深潛器經(jīng)過多次試驗(yàn),終于在2012年6月27日以7062.68m的深度創(chuàng)下我國深潛最新紀(jì)錄,這預(yù)示著它可以抵達(dá)全球99.8%的海底。假設(shè)在某次試驗(yàn)時,深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了從水面開始下潛到最后返回水面10min內(nèi)全過程的深度曲線(如圖甲所示)和速度圖像(如圖乙所示),則下列說法正確的是( )
A.圖中h3的代表本次下潛最大深度
B.全過程中最大加速度是0.025 m/s2
C.6~10min內(nèi),深潛器的加速度不變
D.深潛器加速度向上發(fā)生在3~4min和6~8min的時間段內(nèi)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時器測量小車做勻變速直線運(yùn)動的加速度。
(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用________(填“交流”或“直流")電源的計(jì)時儀器,它的工作電壓是4~6V,當(dāng)電源的頻率為50Hz時,它每隔_______s打一次點(diǎn),
(2)使用打點(diǎn)計(jì)時器時,接通電源與讓紙帶隨小車開始運(yùn)動這兩個操作過程的操作順序,應(yīng)該是___;
A.先接通電源,后釋放紙帶
B.先釋放紙帶,后接通電源
C.釋放紙帶的同時接通電源
D.哪個先,哪個后都可以
(3)實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖所示,紙帶上按時間順序取為A、B、C、D四個計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出,用尺子測得各點(diǎn)的距離為s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm.根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)可以判斷小車在做勻加速直線運(yùn)動,在記數(shù)點(diǎn)C所代表的時刻,紙帶運(yùn)動的瞬時速度是_______m/s;小車的加速度是_________m/s2.(以上兩空小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】《大國工匠》節(jié)目中講述了王進(jìn)利用“秋千法”在1000kV的高壓線上帶電作業(yè)的過程。如圖所示,絕緣輕繩OD一端固定在高壓線桿塔上的O點(diǎn),另一端固定在兜籃上。另一絕緣輕繩跨過固定在桿塔上C點(diǎn)的定滑輪,一端連接兜籃,另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王進(jìn)坐在兜籃里,緩慢地從C點(diǎn)運(yùn)動到處于O點(diǎn)正下方E點(diǎn)的電纜處。繩OD一直處于伸直狀態(tài),兜籃、王進(jìn)及攜帶的設(shè)備總質(zhì)量為m,不計(jì)一切阻力,重力加速度大小為g。關(guān)于王進(jìn)從C點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是( 。
A.工人對繩的拉力可能先增大后減小
B.繩OD的拉力一定越來越大
C.OD、CD兩繩拉力的合力大小始終等于mg
D.當(dāng)繩CD與豎直方向的夾角為30°時,工人對繩的拉力為mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】做“測量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑,示數(shù)如圖甲所示,則金屬絲直徑的測量值d=_______mm。
(2)在設(shè)計(jì)測量金屬絲電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路時需要思考兩個問題:
①如何選擇電流表的接法?
如圖乙所示,某同學(xué)采用試觸的方法,讓電壓表的一端接在A點(diǎn),另一端先后接到B點(diǎn)和C點(diǎn)。他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有明顯變化,而電流表示數(shù)沒有明顯變化。據(jù)此應(yīng)該選擇電流表_______(填寫“內(nèi)接”或“外接”)的電路。
②如何選擇滑動變阻器的接法?
已知待測金屬絲的電阻約為20Ω,實(shí)驗(yàn)室提供的滑動變阻器的最大阻值為5Ω,電源電動勢為3V,需要選擇滑動變阻器的_____________(填寫“分壓式”或“限流式”) 接法。
(3)圖丙是測量金屬絲電阻的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的最左端。請根據(jù)(2)中選擇的電路,完成實(shí)物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表和電流表均處于安全狀態(tài)____________。
(4)請你寫出金屬絲電阻率的計(jì)算式____________(用待測金屬絲電阻的測量值Rx、直徑的測量值d、長度的測量值L表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v-t圖像。已知t0時刻質(zhì)點(diǎn)的速度為v0,2t0時刻質(zhì)點(diǎn)的速度為2v0。圖中OA與AB是關(guān)于A點(diǎn)中心對稱的曲線,由此可求出的物理量有( 。
A.2t0時刻的加速度
B.0~t0時間內(nèi)的位移
C.0~2t0時間內(nèi)的位移
D.t0~2t0時間內(nèi)的平均速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】世界最長的跨海大橋一港珠澳大橋建成,2018年12月1日起,首批粵澳非營運(yùn)小汽車可免加簽通行港珠澳大橋跨境段,極大方便了游客出行。2020年1月24日至25日,中央廣播電視總臺春節(jié)聯(lián)歡晚會在港珠澳大橋白海豚島設(shè)分會場。驅(qū)車數(shù)百米長的引橋,經(jīng)過主橋,可往返于香港澳門兩地。下列說法正確的是( 。
A.通過很長引橋,減小了汽車重力沿橋面方向的分力
B.通過很長引橋,減小了汽車對橋面的壓力
C.汽車通過主橋最高點(diǎn)時,重力的瞬時功率不為零
D.汽車通過主橋最高點(diǎn)時,處于超重狀態(tài)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于彈力與摩擦力說法中正確的是
A.靜止在桌面上的書本受到的彈力是由書本發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的
B.兩物體間有彈力但不一定有摩擦力,而有摩擦力則一定有彈力
C.物體所受的滑動摩擦力或靜摩擦只能充當(dāng)阻力,不能充當(dāng)動力
D.物體所受的滑動摩擦力方向可以與物體運(yùn)動的方向相同也可以相反
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】通過實(shí)驗(yàn)測量金屬絲的電阻率。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,某次測量示數(shù)如圖所示,可得金屬絲直徑的測量值d=________mm;
(2)按圖所示的電路測量金屬絲的電阻Rx(阻值約為5Ω)。實(shí)驗(yàn)中除開關(guān)、若干導(dǎo)線之外還提供了下列器材:
器材(代號) | 規(guī)格 |
電壓表(V1) | 量程0~3V,內(nèi)阻約3k |
電壓表(V2) | 量程0~15V,內(nèi)阻約15k |
電流表(A1) | 量程0~3A,內(nèi)阻約0.01 |
電流表(A2) | 量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.1 |
滑動變阻器(R1) | 總阻值約20 |
滑動變阻器(R2) | 總阻值約500 |
電源(E) | 電動勢約為3.0V |
從以上器材中選擇合適的器材進(jìn)行測量,電壓表應(yīng)選________,電流表應(yīng)選________,滑動變阻器應(yīng)選________(填器材代號);
(3)若通過測量獲得,金屬絲的長度l、直徑d,電阻Rx,由此可計(jì)算得出金屬絲的電阻率ρ=________;
(4)如果將器材中的滑動變阻器R1、R2分別接入上圖的電路中,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P的位置,以R表示滑動變阻器可接入電路的最大阻值,以RP表示滑動變阻器接入電路的電阻值,以U表示Rx兩端的電壓值。在下圖中所示的兩條曲線中,表示接入R1時的U隨變化的圖像是________(選填a或b),并根據(jù)圖像回答,本實(shí)驗(yàn)選擇滑動變阻器R1或R2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的理由________。
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