【題目】如圖所示,平面坐標(biāo)系中,有一圓形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場,圓心坐標(biāo) (R,R),半徑為R,與坐標(biāo)軸相切于A、C兩點(diǎn),P、Q在Y軸上,且 PA=QA=R/2,今有兩帶相同電量的負(fù)電粒子甲、乙從P、Q兩點(diǎn)分別以平行于x軸的水平速度v1、v2向右運(yùn)動,并剛好同時進(jìn)入圓形磁場.不計它們的重力及相互作用的庫侖力.通過磁場偏轉(zhuǎn)后,均能通過C 點(diǎn),C點(diǎn)下方有一絕緣的固定圓弧形擋板MN,弧形擋板的圓心為C,半徑為R,粒子碰到擋板會原速反彈,且粒子電量不變.
(1)若甲粒子電量為ql,質(zhì)量為m1,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)若v1=v2,求甲、乙粒子從進(jìn)入磁場開始至第一次到達(dá)C點(diǎn)所用的時間之比t1:t2;
(3)若兩粒子能在運(yùn)動中相遇,試求甲、乙粒子的質(zhì)量之比m1:m2.
【答案】(1)(2)(3)C點(diǎn)相遇,,O點(diǎn)相遇,.
【解析】
試題分析: (1)作圖確定甲乙圓心,由幾何關(guān)系(菱形知識或解三角形)可以得出:圓周運(yùn)動半徑均為R,
由,得:
(2)兩粒子運(yùn)動軌跡如圖虛、實線所示,半徑關(guān)系:
甲在磁場中運(yùn)動時間,乙在磁場中運(yùn)動時間
又q1=q2,v1=v2解得t1:t2=2:1;
另法:在磁場中運(yùn)動的路程,,已知v1=v2,所以:
(3)甲乙軌跡顯示可能相遇點(diǎn)為C和圓心O,
①若相遇點(diǎn)為C,,得:
或得:
或得:
②若相遇點(diǎn)為O,得:
另法:,(x表示粒子運(yùn)動的路程),又
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為5kg的長木板A在水平恒力F=15N的作用下在水平地面上以5m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動,某時刻把相同質(zhì)量的物體B(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地放在A的上表面(上表面水平),同時撤去水平拉力F。已知在以后的運(yùn)動過程中B沒有滑離A,A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)A與地面間的動摩擦因數(shù);
(2)B剛放到A表面時A和B的加速度大。
(3)B相對于A的位移大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了將小量程電流表改裝成量程為3V的電壓表,實驗器材如下:
A.電流表G:滿偏電流為300μA,內(nèi)阻約100Ω
B.干電池E:電動勢為3V,內(nèi)阻未知;
C.滑動變阻器R1:最大阻值為500Ω,額定電流為1A
D.滑動變阻器R2:最大阻值為15kΩ,額定電流為0.5A
E.電阻箱R0:最大值為999.9Ω,額定電流為0.5A
F.電阻箱R:最大值為9999.9Ω,額定電流為0.5A
G.開關(guān)兩個,導(dǎo)線若干。
請回答以下問題
(1) 為盡可能準(zhǔn)確測量電流表的內(nèi)阻,應(yīng)選用甲圖中的___________(選填“A”或“B”)電路。
(2)根據(jù)所選電路完成實物電路連接。閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表的示數(shù)為300μA;接著保持滑動變阻器的滑片位置不變,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值,當(dāng)R0=200Ω時電流表示數(shù)如圖乙所示,則流過電流表的電流為___________μA,電流表內(nèi)阻的測量值為___________Ω。
(3)現(xiàn)將上述電流表與電阻箱R串聯(lián)改裝成量程為3V的電壓表,則電阻箱R接入電路的阻值應(yīng)為____kΩ。
(4)若用改裝后的電壓表測量某電路電壓,則電壓測量值_____真實值(選填“大于”、“等于”或“小于”)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,固定在水平面上的豎直薄壁氣缸高H=0.50m,橫截面積S=0.040m2,厚度不計的輕活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。當(dāng)缸內(nèi)溫度為t=27℃、壓強(qiáng)等于大氣壓P0時,氣柱高度h=0.4 m。不計活塞與氣缸的摩擦,已知大氣壓p0=1.0×105Pa。
(1)如果缸內(nèi)溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸上端口,求此時豎直拉力F的大小;
(2)如果缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高,使活塞移至氣缸上端口,求此時氣體溫度為多少攝氏度。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置中,A為小車,B為裝在砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電磁打點(diǎn)計時器相連,小車的質(zhì)量為M,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m。下列說法中不正確的是
A. 實驗時應(yīng)先接通電源,再釋放小車
B. 每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
C. 本實驗中應(yīng)滿足m遠(yuǎn)小于M的條件
D. 平衡摩擦力時,不能懸掛小盤(及砝碼)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩個等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q如圖放置,B點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),AB垂直于兩點(diǎn)電荷的連線,下列說法正確的是
A. A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等
B. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度
C. 一個帶負(fù)電的檢驗電荷由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)電場力做負(fù)功
D. 一個帶正電的檢驗電荷放在A點(diǎn)所具有的電勢能比放在B點(diǎn)所具有的電勢能大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過開有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L。槽內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的小球A和B,A球帶電量為+q,B球帶電量為-3q,兩球由長為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng)。最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè),離板的距離均為L。若視小球為質(zhì)點(diǎn),不計輕桿的質(zhì)量,現(xiàn)在兩板之間加上與槽平行,場強(qiáng)為E的向右的勻強(qiáng)電場后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場的分布),帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動。試求:
(1)從開始運(yùn)動到B球剛進(jìn)入電場時,帶電系統(tǒng)電勢能的改變量E;
(2)以右板電勢為零,帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零時,A球所在位置的電勢φ為多大?
(3)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動到速度第一次為零所需的時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框,半圓直徑與磁場邊緣重合;磁場方向垂直于半圓面紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周,在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,F(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率的大小應(yīng)為
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線OL與y軸的夾角θ=45°,在OL上側(cè)有平行于OL向下的勻強(qiáng)電場,在OL下側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、電荷量q(q>0)的粒子以速率v0從y軸上的M(OM=d)點(diǎn)垂直于y軸射入勻強(qiáng)電場,該粒子恰好能夠垂直于OL進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,不計粒子重力.
(1)求此電場的場強(qiáng)大小E;
(2)若粒子能在OL與x軸所圍區(qū)間內(nèi)返回到虛線OL上,求粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次經(jīng)過OL所需要的最長時間.
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