【題目】如圖所示,整個(gè)直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)分布著方向垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在的區(qū)域內(nèi)還有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),x軸上有厚度不計(jì)的離子收集板MN、MN的坐標(biāo)原點(diǎn)O處由小孔,現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子從位置P以正對(duì)O點(diǎn)的速度v射出,離子恰好能沿直線PO射入并穿出小孔,不計(jì)粒子所受重力,求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)離子全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和打在收集板MN上的位置坐標(biāo)。
【答案】(1)E=Bv,方向垂直于PO斜向右上,與x軸成45°的夾角 (2),坐標(biāo)為
【解析】(1)由P的位置特點(diǎn)可知∠Poy=45°,分析可知,粒子受到電場(chǎng)力和洛倫茲力作用沿PO沿直線只能做勻速運(yùn)動(dòng);由力的平衡條件可得qE=qvB
解得E=Bv
由左手定則可知,洛倫茲力在方向垂直于PO斜向左下,故電場(chǎng)力的方向垂直于PQ斜向右上,因粒子帶正電,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于PO斜向右上,與x軸成45°的夾角。
(2),粒子在的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
穿出小孔后粒子在區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示,其中為軌跡圓圓心,D為離子打在收集板上的位置
由牛頓第二定律有:,解得
運(yùn)動(dòng)周期
軌跡對(duì)應(yīng)圓心角=270°,故粒子在區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
粒子全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
由幾何關(guān)系可知
所以,離子打在收集板MN上位置坐標(biāo)為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. 質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,則質(zhì)子與中子結(jié)合為氘核的反應(yīng)是人工核轉(zhuǎn)變,放出的能量為(m3-m1-m2)c2
B. 交流發(fā)電機(jī)由產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的線圈(通常叫做電樞)和產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體組成,分為旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī),能夠產(chǎn)生幾千伏到幾萬伏的電壓的發(fā)電機(jī)都是旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)
C. 1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電子的波動(dòng)性并提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性
D. 玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了軌道量子化與定態(tài)的假設(shè),成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,帶電量為+4Q與+2Q的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn),C、D兩點(diǎn)將AB連線三等分,現(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從C點(diǎn)開始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子的重力,以無窮遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn),下列說法正確的是
A. 從C到D電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小,方向不變
B. 從C到D電勢(shì)逐漸降低且始終大于零
C. 在C、D之間帶電粒子一定先減速后加速運(yùn)動(dòng)
D. 在C、D之間帶電粒子的電勢(shì)能可能大于零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一底部封閉的圓柱形氣缸,用一厚度可忽略的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞質(zhì)量m=20kg。距離氣缸底部高h0=50cm處有卡環(huán)可以限制活塞的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)氣體溫度為時(shí),活塞離氣缸底部的高度是h1=40Cm,已知大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,氣缸內(nèi)橫截面積S=0.01m2,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦。求:
①若在活塞上放一質(zhì)量為40kg的物塊,求活塞穩(wěn)定時(shí)離底部的高度h2(整個(gè)過程氣體溫度不變)。
②若在活塞上不放置物塊,將缸內(nèi)氣體溫度升高到t=177℃,求活塞穩(wěn)定時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小。這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,砝碼與紙板左端的距離和砝碼與桌面右端的距離均為d,現(xiàn)用水平向右的恒力F拉動(dòng)紙板,如圖所示,則下列說法正確的是
A. 要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng),F一定大于2μ(M+m)g
B. 紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),紙板所受摩擦力的大小為μ(M+m)g
C. 若砝碼與紙板分離時(shí)的速度不大于,砝碼不會(huì)從桌面上掉下
D. 當(dāng)F=2μ(M+2m)g時(shí),砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是在高山湖泊邊拍攝的一張風(fēng)景照片,湖水清澈見底,近處湖面水下的景物(石塊、砂礫等)都看得很清楚,而遠(yuǎn)處則只看到對(duì)岸山峰和天空彩虹的倒影,水面下的景物則根本看不到。下列說法中正確的是
A. 遠(yuǎn)處山峰的倒影非常清晰,是因?yàn)樯椒宓墓饩在水面上發(fā)生了全反射
B. 光線由水射入空氣,光的波速變大,波長(zhǎng)變小
C. 遠(yuǎn)處水面下景物的光線射到水面處,入射角很大,可能發(fā)生了全反射,所以看不見
D. 近處水面下景物的光線到水面處,入射角較小,反射光強(qiáng)而折射光弱,因此有較多的能量射出水面而進(jìn)入人眼睛中
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,固定的光滑半圓軌道的直徑PQ沿豎直方向,其半徑R的大小可以連續(xù)調(diào)節(jié),軌道上裝有壓力傳感器,其位置N始終與圓心O等高。質(zhì)量M=1kg、長(zhǎng)度L=3m的小車靜置在光滑水平地面上,小車上表面與P點(diǎn)等高,右端與P點(diǎn)的距離s=2m,一質(zhì)量m=2kg的小滑塊以v0=6m/s的水平初速度從左端滑上小車,小車與墻壁碰撞后小車立即停止運(yùn)動(dòng)。在R取不同值時(shí),壓力傳感器讀數(shù)F與的關(guān)系如圖乙所示,已知小滑塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取重力加速度,求:
(1)小滑塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度v1;
(2)圖乙中a和b的值;
(3)在的情況下,小滑塊落在小車上的位置與小車左端的最小距離xmin。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】足夠長(zhǎng)的光滑絕緣槽,與水平方向的夾角分別為α和β(α<β),如圖所示,加垂直于紙面向里的磁場(chǎng),分別將質(zhì)量相等,帶等量正、負(fù)電荷的小球a和b,依次從兩斜面的頂端由靜止釋放,關(guān)于兩球在槽上的運(yùn)動(dòng),下列說法中不正確的是( )
A.在槽上a.b兩球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng),aa>ab
B.在槽上a、b兩球都做變加速直線運(yùn)動(dòng),但總有aa>ab
C.a、b兩球沿槽運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為ta、、tb則ta<tb
D.a,b兩球沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大豎直高度分別為ha、hb,則ha<hb
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電動(dòng)汽車由于節(jié)能環(huán)保的重要優(yōu)勢(shì),越來越被大家認(rèn)可。電動(dòng)汽車儲(chǔ)能部件是由多個(gè)蓄電池串聯(lián)疊置組成的電池組,如圖所示。某品牌電動(dòng)小轎車蓄電池的數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法正確的是
電池只數(shù) | 輸入電壓 | 充電參數(shù) | 放電時(shí)平均電壓/只 | 電池容量/只 |
100只 | 交流220 | 420V,20A | 3.3V | 120Ah |
A. 將電池組的兩極直接接在交流電上進(jìn)行充電
B. 電池容量的單位Ah就是能量單位
C. 該電池組充電時(shí)的功率為4.4kW
D. 該電池組充滿電所儲(chǔ)存的能量為
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