【題目】如圖所示,在直角三角形abc區(qū)域有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0.2T,∠θ=30°,P為ac邊上一點(diǎn),aP=1m。在P點(diǎn)有一粒子源,可沿平行于cb的方向發(fā)出速度不同的同種帶電粒子,且粒子速度最大時,恰好垂直打在ab邊上的e點(diǎn)。已知粒子的電荷量為q=5×10-3c、質(zhì)量為m=1×10-6kg,不考慮粒子的重力,結(jié)果可以用根號表示。求:
(1)帶電粒子的最大速度。
(2)粒子打到ab邊上區(qū)域的長度。
(3)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間。
【答案】(1)1×103m/s(2) (3)3.14×10-3s
【解析】
(1)粒子有最大速度時,將垂直打到ab上的e點(diǎn),由幾何關(guān)系可知半徑;根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供列式求解最大速度;(2)速度最小的粒子運(yùn)動軌跡與ab邊相切于f點(diǎn),結(jié)合幾何關(guān)系可求解粒子打到ab邊上區(qū)域的長度。(3)不同的帶電粒子從P點(diǎn)射入磁場后,運(yùn)動的軌跡不同,軌跡為半圓周的粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長.
(1)如圖所示,粒子有最大速度vm時,將垂直打到ab上的e點(diǎn),由幾何關(guān)系可知半徑:rm=ap
粒子做圓周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供:
解得vm=1×103m/s
(2)速度最小的粒子運(yùn)動軌跡與ab邊相切于f點(diǎn),半徑設(shè)為r,由幾何關(guān)系可知:
可得
(3)不同的帶電粒子從P點(diǎn)射入磁場后,運(yùn)動的軌跡不同,軌跡為半圓周的粒子在磁場中運(yùn)動的時間最長為:t=T/2
因粒子運(yùn)動的周期為
則最長時間t=3.14×10-3s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸,汽缸的橫截面積S=2.5×10-3 m2.汽缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞,活塞上固定一個力傳感器,傳感器通過一根細(xì)桿與天花板固定好.汽缸內(nèi)密封有溫度t0=27 °C,壓強(qiáng)為p0的理想氣體,此時力傳感器的讀數(shù)恰好為0.若外界大氣的壓強(qiáng)p0不變,當(dāng)密封氣體溫度t升高時力傳感器的讀數(shù)F也變化,描繪出F-t圖象如圖乙所示,求:
(1)力傳感器的讀數(shù)為5 N時,密封氣體的溫度t;
(2)外界大氣的壓強(qiáng)p0.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,空間有一正三棱錐P-ABC,D點(diǎn)是BC邊上的中點(diǎn),點(diǎn)是底面ABC的中心,現(xiàn)在頂點(diǎn)P點(diǎn)固定一正的點(diǎn)電荷,則下列說法正確的是( )
A. ABC三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B. 底面ABC為等勢面
C. 將一正的試探電荷從B點(diǎn)沿直線BC經(jīng)過D點(diǎn)移到C點(diǎn),靜電力對該試探電荷先做負(fù)功后做正功
D. 若B、C、D三點(diǎn)的電勢為,則有
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab、bc和cd的長度均為L,且∠abc=∠bcd=135°.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。關(guān)于導(dǎo)線abed所受到的磁場的作用力的合力,下列說法正確的是( )
A. 方向沿紙面垂直bc向上,大小為(+1)ILB
B. 方向沿紙面垂直bc向下,大小為(+1)ILB
C. 若在紙面內(nèi)將abcd逆時針旋轉(zhuǎn)30°,力的大小不變
D. 若在紙面內(nèi)將abcd逆時針旋轉(zhuǎn)60°,力的大小減半
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板電容器兩極板水平放置,現(xiàn)將其與二極管串聯(lián)接在電動勢為E的直流電源上,電容器下極板接地,靜電計所帶電量可忽略,二極管具有單向?qū)щ娦。閉合開關(guān)S,一帶電油滴恰好靜止于兩板間的P點(diǎn),現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離,則下列說法正確的是
A. 平行板電容器的電容將變大
B. 靜電計指針張角變小
C. 帶電油滴的電勢能將減少
D. 油滴仍將保持靜止
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)想測量一段導(dǎo)體的阻值。
(1)他先用多用電表進(jìn)行初步測量,主要的操作過程分以下幾個步驟,請將第④步操作填寫完整:
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻擋“×10”;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕,使指針指向“0”;
③將紅、黑表筆分別與導(dǎo)體的兩端相接,發(fā)現(xiàn)指針示數(shù)接近“0”;
④選擇電阻擋_________(選填“×100”或“×1”),將紅、黑表筆短接,調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕調(diào)零后;重新將紅、黑表筆分別與導(dǎo)體的兩端相接,讀取導(dǎo)體的阻值。
(2)采用上述的操作步驟后,多用電表的指針位置如圖所示。則該段導(dǎo)體的電阻測量值為______ 。
(3)為了比較精確地測量這個導(dǎo)體的電阻值,他采用伏安法繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.電源E(電動勢4.0V,內(nèi)阻約0.5Ω);
B.電壓表(0~3V,內(nèi)阻3kΩ);
C.電壓表(0~15V,內(nèi)阻15kΩ);
D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.1Ω)
E.電流表(0~3A,內(nèi)阻0.02Ω);
F.滑動變阻器R1(0~50Ω,1.5A);
G.滑動變阻器R2(0~2000Ω,0.3A);
H.開關(guān)S和導(dǎo)線若干。
為了調(diào)節(jié)方便,測量準(zhǔn)確,在實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器應(yīng)選用______(選填序號字母)。連接電路時,電壓表應(yīng)選_____(選填序號字母)、電流表應(yīng)選______(選填序號字母)。實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的_____(選填“甲”或“乙”)。
(4)若在上問中選用甲電路,產(chǎn)生誤差的主要原因是______。(選填選項前的字母)
A.電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值
B.電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值
C.電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值
D.電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】高景一號衛(wèi)星于 2016 年 12 月 28 日在太原衛(wèi)星發(fā)射中心以一箭雙星的方式成功發(fā)射。高景一號衛(wèi)星軌道高度 530 公里,是國內(nèi)首個具備高敏捷、多模式成像能力的商業(yè)衛(wèi)星,不僅可以獲取多點(diǎn)、多條帶拼接的影像數(shù)據(jù),還可以進(jìn)行立體采集。高景一號衛(wèi)星與軌道高度為36000公里的地球同步衛(wèi)星的相比
A. 高景一號衛(wèi)星的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星
B. 高景一號衛(wèi)星的角速度小于地球同步衛(wèi)星
C. 高景一號衛(wèi)星的周期大于地球同步衛(wèi)星
D. 高景一號衛(wèi)的線速度大于7.9km/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程。在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中,正確的是
A. 牛頓根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德“力是維持物體運(yùn)動的原因”的觀點(diǎn)
B. 卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn),測定出了萬有引力常量
C. 法拉第通過實(shí)驗(yàn)研究首先發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場
D. 庫侖最早測出了電子的電荷量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖(a)所示的裝置測量木塊與木板之間的摩擦因數(shù)?邕^光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊之間的細(xì)線保持水平,在木塊上放置砝碼。緩慢向左拉動水平放置的木板,當(dāng)木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時,彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出,其中的值從圖(b)中彈簧秤的示數(shù)讀出。
砝碼的質(zhì)量m/kg | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
滑動摩擦力f/N | 2.15 | 2.36 | 2.55 | 2.93 |
回答下列問題
(1)=__________N
(2)在圖(c)的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)_______并繪出f-m圖線_________;
(3)f與m、木塊質(zhì)量M、木板和木塊之間的滑動摩擦因數(shù)及重力加速度大小g之間的關(guān)系式f=__________,f-m圖線(直線)的斜率的表達(dá)式k=____________;
(4)取g=9.80 m/,由繪出的f-m圖線求得(保留2位有效數(shù)字)
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