【題目】如圖所示,在B=0.1T的勻強磁場中有一邊長為L=8cm的正方形ABCD,內有一點P,它與AD和DC的距離均為2cm,在P點有一個發(fā)射正離子的裝置,能夠連續(xù)不斷地向紙面內的各個方向發(fā)射出速率不同的正離子,離子的質量為1.0×10-14kg,電荷量為1.0×10-5C,離子的重力不計,不考慮離子之間的相互作用,則( 。
A. 速率為5×105m/s的離子在磁場中運動的半徑是5cm
B. 速率在5×105m/s到8×105m/s范圍內的離子不可能射出正方形區(qū)域
C. 速率為5×106m/s的離子在CB邊上可以射出磁場的范圍為距C點距離
D. 離子從CB邊上射出正方形區(qū)域的最小速度為
【答案】BCD
【解析】
離子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得
,代入數據解得:;故A錯誤。P點與AD和DC的距離均為2cm,離子軌道半徑r<1cm的離子不可能射出正方形區(qū)域,由牛頓第二定律得:,代入數據解得:v=1.0×106m/s,速度v<1.0×106m/s離子不能射出磁場區(qū)域;故B正確。速度大小為v1=5×106m/s的粒子運動的軌道半徑:r1=5cm。當粒子運動沿軌跡Ⅱ與CD邊相切于E點時,粒子將從BC邊F點出射,為最低出射點。由幾何關系得:r12=(r1-d)2+PH2,解得:PH=4cm,由幾何關系得,F與C點的距離為;當粒子沿軌跡Ⅲ與BC邊相切于G點時,粒子將從GF邊G點出射,為最高出射點。由幾何關系得:r2=(L-r-d)2+x2, 解得:x=cm,則出射點G距下邊界高:CG=x+d=(+2)cm,綜上,出射點距B的距離x滿足:(5-)cm≤x≤(+2)cm.故C正確。
離子運動軌跡與CD相切又與BC相切是所有射出BC的軌跡中半徑最小的,由幾何知識可知,該軌道半徑滿足,解得:r=(8-2)cm,根據得,v=(8-2)×106m/s;故D正確。故選ACD。
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【題目】市場上有一種通過USB接口供電的小型電風扇,它的額定電壓5V,額定功率看不清楚,約。小茗同學想用下圖所示的電路,測量該電風扇正常運轉時電動機的電能轉化為機械能的效率,除待測小風扇為,實驗室提供的器材如下:
A.雙量程電流表A:量程和內阻分別為“,約”、“,約”
B.雙量程電壓表V:量程和內阻分別為“,約”、“,約”
C.滑動變阻器R:最大阻值,額定電流
D.電源:電動勢,內阻不計
E.點鍵.導線若干
(1)該測量電路中電流表的量程應該選用____A,采用“電流表外接法”的理由是______________;
(2)該同學打開電風扇底座上的USB接口,找到電風扇電動機的兩條引線,作為電風扇的兩個接線端:
(3)根據電路圖和測量要求,電壓表選用量程,用筆畫線代替導線,在實物圖中完成測量小風扇電動機線圈電阻的電路連接:_________________
(4)控制風扇不轉動,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,當電流表的示數為時,讀出電壓表的示數為;
(5)電壓表選用量程,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,當電壓表示數為時,讀出電流表示數為;
(5)該電風扇正常運轉時電動機的效率為_____________。
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【題目】生活中的物理知識無處不在,如圖所示是我們衣服上的拉鏈的一部分,在把拉鏈拉合的時候,我們可以看到有個三角形的東西在兩鏈中間運動,使很難直接拉合的拉鏈很容易地拉合,關于其中的物理原理以下說法正確的是( )
A. 在拉開拉鏈的時候,三角形的物體增大了分開兩拉鏈的力
B. 在拉開拉鏈的時候,三角形的物體只是為了將拉鏈分開并沒有增大分開的力
C. 合上拉鏈時,三角形的物體減小了的合上拉鏈的力
D. 合上拉鏈時,三角形的物體增大了的合上拉鏈的力
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【題目】如圖所示,兩個可導熱的氣缸豎直放置,它們的底部由一細管連通(忽略細管的容積)。兩氣缸各有一個活塞,質量分別為m1和m2,活塞與氣缸無摩擦;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m)
(1)在兩活塞上同時各放一質量為m的物塊,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T0);
(2)在達到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0,試問在這個過程中,氣體對活塞做了多少功?(假定在氣體狀態(tài)變化過程中,兩物塊均不會碰到氣缸頂部)。
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【題目】如圖甲所示,在豎直平面內,將小圓環(huán)掛在橡皮條的下端,橡皮條長度為GE。用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)到O點,小圓環(huán)受到作用力、和橡皮條的拉力,如圖乙所示。
(1)如圖乙,此時要記錄下_______、拉力、的大小,以及拉力、的方向。
(2)實驗中,必要的是(______)
A.選用輕質小圓環(huán)
B.彈簧測力計在使用前應校零
C.撤去、,改用一個力拉住小圓環(huán),仍使它處于O點
D.用兩根彈簧測力計拉動小圓環(huán)時,要保持兩彈簧測力計相互垂直
(3)圖丙中F′是用一個彈簧測力計拉小圓環(huán)時在白紙上根據實驗結果畫出的圖示。F與F′中,方向一定沿GO方向的是__________。
(4)某次實驗中A 的指針位置如圖丁所示,其讀數為________N。
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【題目】如圖所示,在升降機頂部安裝了一個能夠顯示彈力大小的傳感器,傳感器下方掛一根輕質彈簧,彈簧下端掛一個質量為m的小球.若升降機在勻速運行的過程中突然停止,以此時為零時刻,在后面了段時間內傳感器所顯示的彈力的大小F隨時間變化的圖像如圖所示,g為重力加速度,則下列說法正確的是()
A. 升降機停止運動前在向上運動
B. 0~時間內小球處于失重狀態(tài),時間內小球處于超重狀態(tài)
C. 時間內小球向下運動,動能先減小后增大
D. 時間內彈簧彈性勢能的減少量大于小球動能的增加量
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【題目】如圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖乙為介質中平衡位置在x=2m處的質點P以此時刻為計時起點的振動圖象。下列說法正確的是( )
A. 這列波的傳播速度是20m/s
B. 經過0.15s,質點P沿x軸的正方向傳播了3m
C. t=0.1s時,質點Q的運動方向沿y軸正方向
D. t=0.35s時,質點Q距平衡位置的距離小于質點P距平衡位置的距離
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【題目】所示,木塊從左邊斜面的A點自靜止開始下滑,經過一段水平面后,又滑上右邊斜面并停留在B點。若木塊與接觸面間的動摩擦因數處處相等,AB連線與水平面夾角為θ,不計木塊在路徑轉折處碰撞損失的能量,則( 。
A. 木塊與接觸面間的動摩擦因數為
B. 木塊與接觸面間的動摩擦因數為
C. 左邊斜面的傾角一定大于
D. 右邊斜面的傾角一定不大于
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【題目】有一種雜技表演叫“飛車走壁”,由雜技演員駕駛摩托車沿圓臺形表演臺的側壁高速行駛,做勻速圓周運動.圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h.下列說法中正確的是( )
A. h越高,摩托車對側壁的壓力將越大
B. h越高,摩托車做圓周運動的線速度將越大
C. h越高,摩托車做圓周運動的周期將越大
D. h越高,摩托車做圓周運動的向心力將越大
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