【題目】如圖所示,坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在距y軸左側(cè)區(qū)域存在寬度為a=0.3m的垂直紙面向里的m勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(大小可調(diào)節(jié))。現(xiàn)有質(zhì)荷比為kg/C的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以一定初速度v0垂直x軸射入電場(chǎng),且以v=,方向與y軸正向成60°的速度經(jīng)過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),OA=0.1m,不計(jì)重力,求:
(1)粒子在A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v0為多少;
(2)要使粒子不從CD邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍;
(3)粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后,剛好可以回到A點(diǎn),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少。
【答案】(1) ;(2);(3)
【解析】
(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋,豎直方向不受力,為勻速
(2) 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)軌跡與邊相切時(shí)恰好不出磁場(chǎng)線,此時(shí)有
解得
根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
解得
即要使粒子不從邊界射出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為
(3)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,出磁場(chǎng)時(shí)速度與軸正方向夾角為,做勻速直線運(yùn)動(dòng)后回到點(diǎn),設(shè)出磁場(chǎng)處為點(diǎn)。
由幾何關(guān)系可得
粒子在電場(chǎng)中做類平拋,則有
則有
解得
根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)要用圖甲所示的裝置來探究“加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系”,實(shí)驗(yàn)時(shí)忽略小車所受導(dǎo)軌對(duì)它的摩擦力,在傾斜導(dǎo)軌的B2點(diǎn)處有一時(shí)間傳感器,能記錄小車從傾斜導(dǎo)軌B1點(diǎn)下滑到B2點(diǎn)的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下。完成下述步驟中所缺少的內(nèi)容。
①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材,用刻度尺測(cè)出B1到B2之間的距離s;
②將小車置于B1處并用彈簧秤沿導(dǎo)軌向上拉著小車并保持靜止,讀出此時(shí)的拉力F;
③讓小車自B1處靜止釋放,小車通過B2后,記下時(shí)間傳感器測(cè)得小車從B1運(yùn)動(dòng)到B2的時(shí)間t;
④再將小車置于B1處,往小車中增加鉤碼,設(shè)所加鉤碼總質(zhì)量為m。為保持小車與鉤碼的合外力F不變,可采用如下方法:用彈簧秤沿著導(dǎo)軌拉著小車靜止,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌傾角的旋鈕使導(dǎo)軌 ___,直到彈簧秤的讀數(shù)為____為止。然后重復(fù)步驟③;
⑤多次往小車中增加鉤碼,然后重復(fù)步驟④;
⑥利用實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)做出了如圖乙所示的圖像,本實(shí)驗(yàn)中測(cè)得B與B之間的距離s=1.50m,那么根據(jù)該圖像求得小車的質(zhì)量M=________kg,小車所受的合外力大小為F=__________(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量m =20 kg的物體, 在大小恒定的水平拉力F的作用下,沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。0~2s內(nèi)F與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,2~4s內(nèi)F與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,物體的v—t圖像如圖所示。g取10m/s2,則( )
A.拉力F的大小為100 N
B.t=4s時(shí),拉力F的瞬時(shí)功率為120W
C.0~4s內(nèi),拉力F所做的功為480J
D.0 ~4s內(nèi),物體克服摩擦力做的功為320J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】欲測(cè)量G表的內(nèi)阻和一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻要求:測(cè)量盡量準(zhǔn)確、能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便,電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有:
A、待測(cè)電源E:電動(dòng)勢(shì)約,內(nèi)阻在間
B、待測(cè)G表:量程,內(nèi)阻在間
C、電流表A:量程2A,內(nèi)阻約
D、電壓表V:量程300mV,內(nèi)阻約
E、定值電阻:;
F、滑動(dòng)變阻器:最大阻值,額定電流1A
G、電阻箱:
H、開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)小亮先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻.
①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖,其中虛線框中的元件是______;填元件序號(hào)字母
②說明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量______;
③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______.
(2)測(cè)出后,小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到,使其等效為一只電壓表,接著利用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r.
①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫線,將各元件連接成測(cè)量電路圖,
(______)
②若利用測(cè)量的數(shù)據(jù),作出的G表示與通過滑動(dòng)變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示,則可得到電源的電動(dòng)勢(shì)______V,內(nèi)阻______
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,H1、H2是同種金屬材料(自由電荷為電子)、上下表面為正方形的兩個(gè)霍爾元件,H1的邊長(zhǎng)和厚度均為H2邊長(zhǎng)和厚度的2倍。將兩個(gè)霍爾元件放置在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,磁場(chǎng)方向垂直于兩元件正方形表面。在兩元件上加相同的電壓,形成圖示方向的電流,M、N兩端形成霍爾電壓U,下列說法正確的是( )
A.H1中的電流強(qiáng)度是H2中電流強(qiáng)度的2倍
B.H1、H2上M端電勢(shì)高于N端電勢(shì)
C.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓是H2中產(chǎn)生的霍爾電壓的2倍
D.H1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于H2中產(chǎn)生的霍爾電壓
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷、,其靜電場(chǎng)中軸上各點(diǎn)的電勢(shì)如圖所示,下列說法正確的是( )
A.和為同種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)
B.和為同種電荷,和兩點(diǎn)在兩電荷之間
C.和為異種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)
D.和為異種電荷,且均在的區(qū)域內(nèi)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲是簡(jiǎn)易多用電表的電路原理圖,圖中E是電源,、、、、是定值電阻,是可變電阻,表頭的滿偏電流為、內(nèi)阻為600 Ω,其表盤如圖乙所示,最上一行刻度的正中央刻度值為“15”。圖中虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連,該多用電表有5個(gè)擋位,分別為:直流電流1 A擋和擋,歐姆“”擋,直流電壓2.5 V擋和10 V擋。
(1)若用歐姆“”擋測(cè)二極管的反向電阻,則A端所接表筆與二極管的________(填“正”或“負(fù)”)極相接觸,測(cè)得的結(jié)果如圖乙中a所示,則該二極管的反向電阻為________kΩ。
(2)某次測(cè)量時(shí)多用電表指針位置如圖乙中b所示,若此時(shí)B端是與“1”相連的,則多用電表的示數(shù)為________;若此時(shí)B端是與“4”相連的,則多用電表的示數(shù)為________。
(3)根據(jù)題中所給的條件可得、的阻值之和為________Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,是不帶電的球,質(zhì)量,是金屬小球,帶電量為,質(zhì)量為,兩個(gè)小球大小相同且均可視為質(zhì)點(diǎn)。絕緣細(xì)線長(zhǎng),一端固定于點(diǎn),另一端和小球相連接,細(xì)線能承受的最大拉力為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小,小球靜止于最低點(diǎn),小球以水平速度和小球瞬間正碰并粘在一起,不計(jì)空氣阻力。和整體能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)且繩不被拉斷,。則小球碰前速度的可能值為( )
A.B.C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化中的四個(gè)狀態(tài),圖中ad與T軸平行,cd與p軸平行,ab的延長(zhǎng)線過原點(diǎn),則下列說法中正確的是( 。
A.氣體在狀態(tài)a時(shí)的體積大于在狀態(tài)b時(shí)的體積
B.從狀態(tài)b到狀態(tài)a的過程,氣體吸收的熱量一定等于其增加的內(nèi)能
C.從狀態(tài)c到狀態(tài)d的過程,氣體分子的平均動(dòng)能不變,但分子的密集程度增加
D.從狀態(tài)a到狀態(tài)d的過程,氣體對(duì)外做功,內(nèi)能不變
E.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程,氣體從外界吸收的熱量一定大于其對(duì)外做的功
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