【題目】如圖所示,是關(guān)于y軸對稱的四分之一圓,在PQNM區(qū)域有均勻輻向電場,PQ與MN間的電壓為U.一初速度為零的帶正電的粒子從PQ上的任一位置經(jīng)電場加速后都會從進(jìn)入半徑為R、中心位于坐標(biāo)原點O的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直xOy平面向外,大小為B,粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后都能平行于x軸射出.在磁場區(qū)域右側(cè)有一對平行于x軸且到x軸距離都為R的金屬平行板A和K,金屬板長均為4R,其中K板接地,A與K兩板間加有電壓UAK>0,忽略極板電場的邊緣效應(yīng),不計重力.已知金屬平行板左端連線與磁場圓相切,在y軸上.
(1)求帶電粒子的比荷;
(2)求帶電粒子進(jìn)入右側(cè)電場時的縱坐標(biāo)范圍;
(3)若無論帶電粒子從PQ上哪個位置出發(fā)都能打到K板上,則電壓U至少為多大?
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
(1)粒子在電場中加速,由動能定理得:
由已知條件可知,帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑:
r=R
粒子早磁場中做勻速圓周運(yùn)動洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
解得:
;
(2)沿QN方向入射的帶電粒子,在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心為O1,對應(yīng)的圓心角為135°,離開磁場的出射點a在y軸上的投影與O′的距離為:
a點的縱坐標(biāo):
同理可得,沿PM方向入射的帶電粒子離開磁場的出射點b的縱坐標(biāo):
帶電粒子進(jìn)入電場時的坐標(biāo)范圍:
(3)只要沿QN方向入射的帶電粒子打在K板上,則從其它位置入射也一定打在K板上,
粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,由牛頓第二定律得:
水平方向:x=vt≤4R,豎直方向:
解得:
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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.鉛蓄電池的電動勢為2V,這表示蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能
B.電場強(qiáng)度為零的地方,電勢也一定為零
C.電阻率大的導(dǎo)體的電阻也一定大
D.根據(jù)電勢差,帶電量為1C正電荷,從A點移動到B點克服電場力做功為1J,則A、B點的電勢差為-1V。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物體疊放在物體上,置于水平地面上,水平力作用于,使一起勻速向右運(yùn)動,各接觸面間摩擦力的情況是( )
A. 對有向左的摩擦力
B. 對有向右的摩擦力
C. 物體受到三個摩擦力作用
D. 對地面有向右的摩擦力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】做“測量金屬絲的電阻率”實驗。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑,示數(shù)如圖甲所示,則金屬絲直徑的測量值d=_______mm。
(2)在設(shè)計測量金屬絲電阻Rx的實驗電路時需要思考兩個問題:
①如何選擇電流表的接法?
如圖乙所示,某同學(xué)采用試觸的方法,讓電壓表的一端接在A點,另一端先后接到B點和C點。他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)有明顯變化,而電流表示數(shù)沒有明顯變化。據(jù)此應(yīng)該選擇電流表_______(填寫“內(nèi)接”或“外接”)的電路。
②如何選擇滑動變阻器的接法?
已知待測金屬絲的電阻約為20Ω,實驗室提供的滑動變阻器的最大阻值為5Ω,電源電動勢為3V,需要選擇滑動變阻器的_____________(填寫“分壓式”或“限流式”) 接法。
(3)圖丙是測量金屬絲電阻的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的最左端。請根據(jù)(2)中選擇的電路,完成實物間的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表和電流表均處于安全狀態(tài)____________。
(4)請你寫出金屬絲電阻率的計算式____________(用待測金屬絲電阻的測量值Rx、直徑的測量值d、長度的測量值L表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m=1kg的滑塊,放在光滑的水平平臺上,平臺的右端B與足夠長的水平傳送帶相接,皮帶輪的半徑為R=0.5m,且以角速度ω=12rad/s逆時針轉(zhuǎn)動(傳送帶不打滑),先將滑塊緩慢向左壓縮固定在平臺上的輕彈簧,然后突然釋放,當(dāng)滑塊滑到傳送帶上距B端L=15m的C點時,恰與傳送帶速度大小相等,滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)。(g=10m/s2)求:
(1)釋放滑塊前彈簧具有的彈性勢能;
(2)滑塊從B到C所用的時間;
(3)滑塊從B到C過程中電機(jī)牽引傳送帶多消耗的能量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】世界最長的跨海大橋一港珠澳大橋建成,2018年12月1日起,首批粵澳非營運(yùn)小汽車可免加簽通行港珠澳大橋跨境段,極大方便了游客出行。2020年1月24日至25日,中央廣播電視總臺春節(jié)聯(lián)歡晚會在港珠澳大橋白海豚島設(shè)分會場。驅(qū)車數(shù)百米長的引橋,經(jīng)過主橋,可往返于香港澳門兩地。下列說法正確的是( 。
A.通過很長引橋,減小了汽車重力沿橋面方向的分力
B.通過很長引橋,減小了汽車對橋面的壓力
C.汽車通過主橋最高點時,重力的瞬時功率不為零
D.汽車通過主橋最高點時,處于超重狀態(tài)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,閉合開關(guān)K后,當(dāng)滑動變阻器R1的滑動片P向b端移動時( )
A. A1的示數(shù)增大,V的示數(shù)減小
B. A1的示數(shù)減小,A2的示數(shù)增大
C. A2的示數(shù)增大,V的示數(shù)增大
D. A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平虛線L1、L2之間是勻強(qiáng)磁場,磁場方向水平向里,磁場區(qū)域的高度為h。豎直平面內(nèi)有一質(zhì)量為m的直角梯形線框,底邊水平,其上下邊長之比為5:1,高為2h。現(xiàn)使線框AB邊在磁場邊界L1的上方h高處由靜止自由下落(下落過程底邊始終水平,線框平面始終與磁場方向垂直),當(dāng)AB邊剛進(jìn)入磁場時加速度恰好為0,在DC邊剛進(jìn)入磁場前的一段時間內(nèi),線框做勻速運(yùn)動。下列說法正確的是( 。
A.AB邊剛進(jìn)入磁場時線框的速度為
B.AB邊剛進(jìn)入磁場時線框的速度為
C.從線框開始下落到DC邊剛進(jìn)入磁場的過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱為mgh
D.DC邊剛進(jìn)入磁場時,線框加速度的大小為g
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,大小可以忽略不計的帶有同種電荷的小球A和B相互排斥,靜止時絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角分別為α和β,且α<β,兩小球在同一水平線上,由此可知( )
A.B球受到的庫侖力較大,電荷量較大
B.B球的質(zhì)量較大
C.B球受到的拉力較大
D.兩球接觸后再分開,再處于靜止?fàn)顟B(tài)時,懸線的偏角、仍滿足
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