【題目】靜電場(chǎng)有很多性質(zhì),其中之一就是電場(chǎng)力做功只與電荷運(yùn)動(dòng)的初末位置有關(guān),與運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)。
(1)如圖所示,電子以初速度v0沿平行于板面的方向從A點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)的某點(diǎn)射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可以看作勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間電壓為U,極板長(zhǎng)度為L,板間距為d。忽略電子所受重力。
a.求電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中的加速度大小a;
b.求電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)電子所做的功W.
(2)某同學(xué)突發(fā)奇想,設(shè)計(jì)了下圖所示的永動(dòng)機(jī)模型。如圖所示,在水平方向上設(shè)置相反方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在場(chǎng)中放置一光滑圓形絕緣管道,將帶正電的小球放置于管道中某點(diǎn),在電場(chǎng)力的作用下,小球的速度會(huì)逐漸變大,一直運(yùn)動(dòng)下去。請(qǐng)你結(jié)合靜電場(chǎng)的基本性質(zhì),分析論證這位同學(xué)的設(shè)計(jì)是否可行。
【答案】(1)a.;b.;(2)不可行
【解析】
(1)a.根據(jù)牛頓第二定律
在勻強(qiáng)電場(chǎng)中
解得
b.電子在垂直于板面方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
平行板面方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
聯(lián)立以上各式解得
根據(jù)靜電力做功公式
解得
(2)此永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)不可行。根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì),電場(chǎng)力做功只與電荷運(yùn)動(dòng)的初末位置有關(guān),與運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān);而在他設(shè)計(jì)的電場(chǎng)中,如果帶電小球從C點(diǎn)沿圓軌道左右兩側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn),電場(chǎng)力做功不相同,即電場(chǎng)力做功與路徑有關(guān),這違背了電場(chǎng)的性質(zhì),因此這樣的電場(chǎng)是不可能存在的,那么利用這樣的電場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)該同學(xué)設(shè)計(jì)是不可能的。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,用表面絕緣的金屬絲繞成的正方形閉合線框abcd放置于粗糙的水平桌面上,線框邊長(zhǎng)L=40cm、匝數(shù)N=50匝、質(zhì)量m=0.20kg、電阻R=8.0,虛線MN是線框中線,MN左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。已知線框與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。設(shè)線框與桌面之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)時(shí)刻線框中感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)時(shí)刻線框所受摩擦力的大小和方向。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示,比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c,則
A. 此刻a的加速度最小
B. 此刻b的速度最小
C. 若波沿x軸正方向傳播,此刻b向y軸正方向運(yùn)動(dòng)
D. 若波沿x軸負(fù)方向傳播,a比c先回到平衡位置
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
A.圖甲∶全息照片用激光來(lái)拍攝,主要是利用了激光的相干性
B.圖乙∶醫(yī)學(xué)上用光導(dǎo)纖維制成內(nèi)窺鏡來(lái)檢查人體器官內(nèi)部,這是利用光的衍射原理
C.圖丙∶拍攝汽車玻璃窗內(nèi)的物品時(shí),在鏡頭前加一個(gè)增透膜可以減少反射光的損失
D.圖丁∶在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,將入射光由紅光改為藍(lán)光,則條紋間距變寬
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有一根長(zhǎng)陶瓷管,表面均勻地鍍有一層很薄的電阻膜,管的兩端有導(dǎo)電箍M和N,如圖1所示。用多用表電阻擋測(cè)得MN間的電阻膜的電阻約為100Ω,陶瓷管的直徑遠(yuǎn)大于電阻膜的厚度。某同學(xué)利用下列器材設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量該電阻膜厚度d的實(shí)驗(yàn)。
A.米尺(最小分度為mm);
B.游標(biāo)卡尺(游標(biāo)為20分度);
C.電流表A1(量程0~30mA,內(nèi)阻約1);
D.電流表A2(量程0~100mA,內(nèi)阻約0.3);
E.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約3k);
F.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約15k);
G.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~10,額定電流1A);
H.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~1.5K,額定電流0.01A);
I.電源E(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻可不計(jì));
J.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。
①他用毫米刻度尺測(cè)出電阻膜的長(zhǎng)度為l=10.00cm,用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量該陶瓷管的外徑,其示數(shù)如圖2所示,該陶瓷管的外徑D=_______cm
②為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻膜的電阻,且調(diào)節(jié)方便,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_______,電壓表_______,滑動(dòng)變阻器_______。(填寫器材前面的字母代號(hào))
③在方框內(nèi)畫出測(cè)量電阻膜的電阻R的實(shí)驗(yàn)電路圖______________。
④若電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,鍍膜材料的電阻率為,計(jì)算電阻膜厚度d的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:d=___________(用所測(cè)得的量和已知量的符號(hào)表示)。
⑤常用的金屬膜電阻的阻值小到幾歐,大到幾萬(wàn)歐,應(yīng)用十分廣泛。例如我們經(jīng)常在電源插座上看到指示燈,其中就用到了這種電阻。根據(jù)下面的電路原理圖,請(qǐng)你判斷這里使用的電阻較小還是較大,并說(shuō)明你判斷的依據(jù)______________。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中∶
(1)如圖甲所示,光具座上放置的光學(xué)元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名稱依次是_______(填選項(xiàng)前的字母);
A.單縫、濾光片、雙縫、光屏 B.單縫、雙縫、濾光片、光屏
C.濾光片、單縫、雙縫、光屏 D.濾光片、雙縫、單縫、光屏
(2)以下操作中能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離的是________(填選項(xiàng)前的字母);
A.將紅色濾光片改為綠色濾光片 B.增大雙縫之間的距離
C.增大圖中的b和d之間的距離 D.增大圖中的c和d之間的距離
(3)若她在另一次實(shí)驗(yàn)操作中,發(fā)現(xiàn)測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上,如圖所示,則____(填選項(xiàng)前的字母)。
A.此現(xiàn)象是單縫與雙縫不平行造成的
B.此情形下波長(zhǎng)的測(cè)量值大于真實(shí)值
C.通過(guò)調(diào)節(jié)撥桿能使中心刻線與干涉條紋方向一致
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在豎直平面內(nèi),某一游戲軌道由直軌道AB和彎曲的細(xì)管道BCD平滑連接組成,如圖所示。小滑塊以某一初速度從A點(diǎn)滑上傾角為θ=37°的直軌道AB,到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為2m/s,然后進(jìn)入細(xì)管道BCD,從細(xì)管道出口D點(diǎn)水平飛出,落到水平面上的G點(diǎn)。已知B點(diǎn)的高度h1=1.2m,D點(diǎn)的高度h2=0.8m,D點(diǎn)與G點(diǎn)間的水平距離L=0.4m,滑塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。
(1)求小滑塊在軌道AB上的加速度和在A點(diǎn)的初速度;
(2)求小滑塊從D點(diǎn)飛出的速度;
(3)判斷細(xì)管道BCD的內(nèi)壁是否光滑。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線C為一個(gè)電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象。將這個(gè)電阻R分別接到a、b兩電源上,那么有( 。
A.R接到a電源上,電源的效率較低
B.R接到b電源上,電源的輸出功率較大
C.R接到a電源上,電源的輸出功率較大
D.R接到b電源上,電阻的發(fā)熱功率和電的效率都較高
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的v-t圖象中,直線表示甲物體從A地向B地運(yùn)動(dòng)的v-t圖象;折線表示同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)的乙物體由靜止從A地向B地運(yùn)動(dòng)的v-t圖象。下列說(shuō)法正確的是
A. 在t=4s時(shí),甲、乙兩物體相遇
B. 在t=4s時(shí),甲、乙兩物體相距最遠(yuǎn)
C. 在0~2s內(nèi),甲、乙兩物體的加速度大小相等
D. 在2~4s內(nèi),乙物體處于靜止?fàn)顟B(tài)
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