【題目】如圖所示,平行板之間存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20 T,方向垂直紙面向里,電場強(qiáng)度E1=1.0×105 V/m,PQ為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣的xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一邊界線OA,與y軸正方向間的夾角為45°,邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25 T,邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場E2.一束電荷量q=8.0×10-19 C、質(zhì)量m=8.0×10-26 kg的帶正電粒子從P點(diǎn)射入平行板間,沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng),穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為(0,0.4m)的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū),最后打到x軸上的C點(diǎn).已知C的橫坐標(biāo)為xC=0.6 m,求:
(1)粒子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度v大;
(2)粒子進(jìn)入電場時(shí)速度的方向和電場強(qiáng)度E2的大。
(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,使粒子都不能打到x軸上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B2′應(yīng)滿足什么條件?
【答案】(1)5.0×105 m/s(2)5.0×105 V/m(3)B2′ ≥0.3 T
【解析】
(1)設(shè)粒子的速度大小為v,粒子沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng),則
qE1=qvB1
解得v=5.0×105 m/s
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)qvB2=m,可得運(yùn)動(dòng)半徑r=0.2 m;
作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,交OA邊界于N,如圖甲所示,粒子垂直電場線進(jìn)入電場粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng):
y=OO1=vt,s=at2,a=
解得:E2=5.0×105 V/m
(3)如圖乙所示,由幾何關(guān)系可知,粒子不能打到x軸上時(shí)最大軌跡半徑為:
r′=m
根據(jù)洛倫茲力提供向心力有:qvB0=m
解得:B0=T ≈0.3T
若粒子都不能打到x軸上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2′ ≥0.3 T
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上,左端固定,右端在O點(diǎn);在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門,計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)與兩個(gè)光電門相連。先用米尺測得B、C兩點(diǎn)間距離s,再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A,然后由靜止釋放,計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t,用米尺測量A、O之間的距離x。
(1)計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是v=___________。
(2)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量________。(填字母序號(hào))
A.彈簧原長 B.當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span> C.滑塊(含遮光片)的質(zhì)量
(3)若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高,彈性勢能的測量值與真實(shí)值比較將_______(填字母序號(hào))
A.偏大 B.偏小 C.相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品,長約為 60 cm,電阻大約為6Ω。橫截面如圖甲所示。
①用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為___________mm;
②現(xiàn)有如下器材:
A.電流表(量程 0.6 A,內(nèi)阻約 0.1 Ω)
B.電流表(量程 3 A,內(nèi)阻約 0.03 Ω)
C.電壓表(量程 3 V,內(nèi)阻約 3 kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器(1750 Ω,0.3 A)
E.滑動(dòng)變阻器(15 Ω,3 A)
F.蓄電池(6 V,內(nèi)阻很小)
G.開關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線若干
要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選_______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。(只填代號(hào)字母)。
③已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要測量的物理量是________(所測物理量用字母表示并用文字說明).計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S=_________________
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,線圈L的自感系數(shù)很大,且其直流電阻可以忽略不計(jì),L1、L2是兩個(gè)完全相同的小燈泡,開關(guān)S閉合和斷開的過程中,燈L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會(huì)斷)( )
A.S閉合,L1、L2不同時(shí)亮B.S閉合,L1、L2同時(shí)亮
C.S斷開,L1、L2立即熄滅D.S斷開,L2立即熄滅,L1亮一下才熄滅
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,MN是磁感強(qiáng)度為B的磁場邊界,一帶電量為q=2.0×10-9C,質(zhì)量為m=1.8×10-16kg的粒子,在MN上O點(diǎn)沿與MN成30°角方向進(jìn)入磁場,經(jīng)歷t=1.5×10-6s后到達(dá)MN上另一點(diǎn)P.重力不計(jì),取π=3,求:
(1)此粒子是帶正電還是負(fù)電;
(2)粒子從進(jìn)入磁場到穿出磁場時(shí)速度的偏向角Δφ;
(3)磁感強(qiáng)度B.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路,燈A、B都能正常發(fā)光,忽然燈A變亮,燈B變暗,如果電路中有一處出現(xiàn)斷路故障,則出現(xiàn)斷路故障的電路是( )
A.R1所在的支路B.R2所在的支路C.R3所在的支路D.電源所在的電路
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場中時(shí),小物塊恰好靜止。重力加速度用g表示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)電場強(qiáng)度的大小E;
(2)將電場強(qiáng)度減小為原來的時(shí),物塊加速度的大小a;
(3)電場強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能Ek。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場,A為理想交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO’沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈電阻為10,外接一只阻值為90的電阻,不計(jì)電路的其它電阻,則( )
A. 電流表的示數(shù)為0.31A
B. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad/s
C. 0.01s時(shí)線圈平面與磁場方向平行
D. 在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中,外電阻發(fā)熱約為0.087J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于所用的電壓表(視為理想電壓表)的量程較小,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)物電路。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到________。(選填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改變電阻箱的阻值R,分別測出阻值R0=10Ω的定值電阻兩端的電壓U,下列兩組R的取值方案中,比較合理的方案是________。(選填“1”或“2”)
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的圖像是一條直線。若直線的斜率為k,在坐標(biāo)軸上的截距為b,則該電源的電動(dòng)勢為E=___________,內(nèi)阻r=__________。(用k、b和R0表示)
方案編號(hào) | 電阻箱的阻值R/Ω | ||||
1 | 400.0 | 350.0 | 300.0 | 250.0 | 200.0 |
2 | 80.0 | 70.0 | 60.0 | 50.0 | 40.0 |
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