【題目】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場,P為磁場邊界上的一點,有無數(shù)帶有同種電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個方向以相同的速率通過P點進入磁場。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上,這段圓弧的弧長是圓周長的1/6,將磁感應(yīng)強度的大小從原來的B1變?yōu)?/span>B2,結(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則B2/B1等于
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
畫出導(dǎo)電粒子的運動軌跡,找出臨界條件角度關(guān)系,利用圓周運動由洛侖茲力充當(dāng)向心力,分別表示出圓周運動的半徑,進行比較即可.
設(shè)圓的半徑為r
(1)磁感應(yīng)強度為B1時,從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點,∠POM=60°,如圖所示:
所以粒子做圓周運動的半徑R為:sin30°=,解得:R=0.5r。
磁感應(yīng)強度為B2時,相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,即弧長為圓的周長的1/3,從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為N,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點,∠PON=120°,如圖所示:
所以粒子做圓周運動的半徑R′為:sin60°=,解得:R′=r,由帶電粒子做圓周運動的半徑:,由于v、m、q相等,則得:;故選B。
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【題目】發(fā)生放射性衰變?yōu)?/span>,半衰期約為5700年。已知植物存活其間,其體內(nèi)與的比例不變;生命活動結(jié)束后,的比例持續(xù)減少,F(xiàn)通過測量得知,某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是_____。(雙選,填正確答案標(biāo)號)
A. 該古木的年代距今約為5700年
B. 、、具有相同的中子數(shù)
C. 衰變?yōu)?/span>的過程中放出β射線
D. 增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速的衰變
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【題目】如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機,電阻r=1 Ω的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接,滑動變阻器R的最大阻值為6 Ω,滑片P位于滑動變阻器距下端處,定值電阻R1=2 Ω,其他電阻不計,線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T=0.02 s。閉合開關(guān)S,從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉(zhuǎn)動過程中理想電壓表示數(shù)是5 V。下列說法正確的是( )
A. 電阻R1消耗的功率為W
B. 0.02 s時滑動變阻器R兩端的電壓瞬時值為零
C. 線圈產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的規(guī)律是V
D. 線圈從開始計時到s的過程中,通過R1的電荷量為C
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體處于場強按E=E0–kt(E0、k均為大于零的常數(shù),取水平向左為正方向)變化的電場中,物體與豎直墻壁間動摩擦因數(shù)為μ,滑行時能在墻上留下劃痕,當(dāng)t=0時刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài).若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且電場空間和墻面均足夠大,下列說法正確的是( )
A. 物體開始運動后加速度先增大、后保持不變
B. 物體開始運動后加速度一直增大
C. 經(jīng)過時間t=,物體在豎直墻壁上的劃痕長度達最大值
D. 經(jīng)過時間t= ,物體運動速度達最大值
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【題目】如圖所示,在豎直平面(紙面)內(nèi)有長為l的CD、EF兩平行帶電極板,上方CD為正極板,下方EF為負極板,兩極板間距為l,O點為兩極板邊緣C、E兩點連線的中點;兩極板右側(cè)為邊長為l的正方形勻強磁場區(qū)域磁場方向垂直紙面向外。離子源P產(chǎn)生的電荷量為q質(zhì)量為m的帶正電粒子飄入電壓為U1的加速電場,其初速度幾乎為零,被電場加速后在豎直平面內(nèi)從O點斜向上射入兩極板間,帶電粒子恰好從CD極板邊緣D點垂直DF邊界進入勻強磁場區(qū)域。已知磁感應(yīng)強度大小B與帶電粒子射入電場O點時的速度大小v0的關(guān)系為,帶電粒子重力不計。求
(1)帶電粒子射入電場O點時的速度大小v0;
(2)兩平行極板間的電壓U2;
(3)帶電粒子在磁場區(qū)域運動的時間t。
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【題目】為了精確測量某待測電阻的阻值,某實驗小組先用多用電表進行粗測,后用伏安法精確測量,實驗室提供的器材如下:
待測電阻:Rx
電壓表:V1(量程3V,內(nèi)阻約為3KΩ)
電壓表:V2(量程15V,內(nèi)阻約為15KΩ)
電流表:A(量程10mA,內(nèi)阻為rA=30Ω)
滑動變阻器:R(最大阻值10Ω,額定電流1A)
定值電阻:R1(阻值30Ω)
定值電阻:R2(阻值2Ω)
直流電源:E(電動勢為3V,內(nèi)阻可忽略)
單刀單擲開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
① 當(dāng)用多用電表的歐姆×10擋粗測Rx的阻值時,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大了,應(yīng)使選擇開關(guān)撥到________(填“×100或×1” )倍率擋,重新歐姆調(diào)零后再測,此時多用電表指針位置如圖(a)所示,其讀數(shù)為_________Ω。
② 在用伏安法測量Rx時,為使測量盡量精確,要求電表指針均達到半偏以上,電壓表應(yīng)選________,定值電阻應(yīng)選________。(均填器材符號)
③ 圖b為該實驗小組設(shè)計測量電阻電路圖的一部分,請在虛線框內(nèi)將電路圖補充完整,并標(biāo)出器材符號________。
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【題目】如圖甲所示,在傾角為37°足夠長的粗糙斜面底端,一輕彈簧被一質(zhì)量m=1kg的滑塊(可視為質(zhì)點)壓縮著且位置鎖定,但它們并不粘連。t=0時解除鎖定,計算機通過傳感器描繪出滑塊的v—t圖象如圖乙所示,其中Oab段為曲線,bc段為直線,在t1=0.1s時滑塊已上滑s=0.25m的距離(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。則下列說法正確的是( )
A. 滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2
B. 彈簧鎖定時具有的彈性勢能EP=4.5J
C. 當(dāng)t=0.3s時滑塊的速度大小為0
D. 當(dāng)t=0.4s時滑塊的速度大小為1m/s
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【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中.除有一標(biāo)有“3V 1.8 W”的小燈泡、電源、導(dǎo)線和開關(guān)外,還有電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.1)、電壓表V(0~3 V,內(nèi)阻約為4 k)、滑動變阻器R(0~10,2 A)。實驗要求保證器材的安全,燈泡兩端的電壓能從0開始連續(xù)調(diào)節(jié),測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確。
(1)為盡可能地減小誤差,實驗中采用電流表____________(選填“內(nèi)接”或“外接")法,采用正確的方式測出的電阻值___________ (選填“大于"“小于”或“等于")電阻的真實值。
(2)設(shè)計并在方框中畫出一個合理的電路圖__________。
(3)某同學(xué)根據(jù)電路圖連接實物圖時,并未連接完整,請用筆畫線代替導(dǎo)線完成實物圖的連接_________。
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【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是
A. 圖甲:普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成功解釋了光電效應(yīng)
B. 圖乙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的
C. 圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D. 圖丁:根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說明電子具有粒子性
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