【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中:
(1)接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是____
A.先接通電源,后讓紙帶運動 B.先讓紙帶運動,再接通電源
C.讓紙帶運動的同時接通電源 D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以
(2)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有5個計時點未標出。已知電源頻率為50Hz,各點到A距離分別為2.88cm、7.21cm、12.96cm、20.17cm。試根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù),計算出打下D點時小車的瞬時速度大小是_______________m/s(保留兩位有效數(shù)字);物體運動加速度大小是______________m/s2。(保留三位有效數(shù)字)
(3)有同學(xué)認為實驗方案誤差較大,為了使加速度的測量更精確,在小車上安裝了寬度為L的擋光片,在重物牽引下,先后通過兩個光電門,配套的數(shù)字計時器記錄了通過第一個光電門的時間t1,通過第二個光電門的時間t2,測得兩光電門間距為x,則滑塊的加速度為_________.
【答案】A 0.54 1.00
【解析】
(1)[1]開始記錄時,應(yīng)先給打點計時器通電打點,然后釋放紙帶讓紙帶(隨物體)開始運動,如果先放開紙帶開始運動,再接通打點計時器的電源,由于重物運動較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會對實驗產(chǎn)生較大的誤差;先接通打點計時器再釋放紙帶,可以使打點穩(wěn)定,提高紙帶利用率,可以使紙帶上打滿點,故BCD錯誤,A正確.
(2)[2][3] 打點計時器每隔0.02s打一個點,每兩個計數(shù)點間有六個時間間隔,故兩計數(shù)點的時間間隔是0.12s;B點小車的瞬時速度
vB=m/s=0.30m/s
D點小車的瞬時速度
物體運動加速度
(3)[4] 滑塊通過光電門1的速度為:
滑塊通過光電門2的速度為:
根據(jù)速度位移公式有:
解得:
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【題目】如圖所示,電子以某一初速度沿兩塊平行板的中線方向射入偏轉(zhuǎn)電場中,已知極板長度l,間距d,電子質(zhì)量m,電荷量e。若電子恰好從極板邊緣射出電場,由以上條件可以求出的是( )
A.偏轉(zhuǎn)電壓B.偏轉(zhuǎn)的角度C.射出電場速度D.電場中運動的時間
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【題目】現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子,其示意圖如圖所示,其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速,經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速,為使它經(jīng)勻強磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場,需將磁感應(yīng)強度增加到原來的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為
A.11
B.12
C.121
D.144
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【題目】如圖所示,兩光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置,與水平面夾角為30°,到軌間距L,一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直放置,電源電動勢恒定,不計導(dǎo)軌電阻。當磁場豎直向上時,導(dǎo)體棒恰能靜止,現(xiàn)磁場發(fā)生變化,方向沿順時針旋轉(zhuǎn),最終水平向右,在磁場變化的過程中,導(dǎo)體棒始終靜止。則下列說法正確的是( )
A. 磁感應(yīng)強度一直減小
B. 磁感應(yīng)強度先變小后變大
C. 導(dǎo)體棒對導(dǎo)軌的壓力變大
D. 磁感應(yīng)強度最小值為
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【題目】如圖所示,一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場和勻強電場組成的速度選擇器,然后通過平板S上的狹縫P進入另一勻強磁場(磁感應(yīng)強度為B′),最終打在照相底片A1A2上,不計粒子間的相互作用,下列說法正確的是( 。
A. 粒子帶負電
B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C. 粒子打在照相底片A1A2上的位置越近P,粒子的比荷越大
D. 所有粒子在勻強磁場B中的運動時間都相等
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【題目】如圖甲,豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上的勻強電場(上、下及左側(cè)無邊界)。一個質(zhì)量為m,電荷量為q,可視為質(zhì)點的帶正電的小球,以水平初速度沿PQ向右做直線運動,若小球剛經(jīng)過D點時(0此時開始計時t=0),在電場所在空間疊加如圖乙所示隨時間周期性變化,垂直紙面向里的勻強磁場,使得小球再次通過D點時速度方向如圖所示與PQ連線成60°角,且以后能多次經(jīng)過D點作周期性運動。圖中、均為未知量,且均小于小球在磁場中做圓周運動的周期。已知D、Q間的距離為L,忽略磁場變化造成的影響,重力加速度為g,求:
(1)電場強度E的大小;
(2)的比值;
(3)當小球做周期性運動的周期最大時,求出此時的磁感應(yīng)強度及運動的最大周期的大小。
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【題目】如圖所示的實驗裝置中,極板A接地,平行板電容器的極板B與一個靈敏的靜電計相接。將A極板向左移動,增大電容器兩極板間的距離時,電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U,電容器兩極板間的場強E的變化情況是 ( )
A. Q不變,C變小,U變大,E不變
B. Q不變,C變小,U變大,E變小
C. Q變小,C不變,U不變,E變小
D. Q變小,C變小,U不變,E不變
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【題目】一直導(dǎo)線平行于通電螺線管的軸線放置在螺線管的上方,如圖所示,如果直導(dǎo)線可以自由地運動且通以方向為由a到b的電流,則導(dǎo)線ab受到安培力作用后的運動情況為( )
A. 從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管
B. 從上向下看順時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管
C. 從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并遠離螺線管
D. 從上向下看逆時針轉(zhuǎn)動并靠近螺線管
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【題目】如圖所示,在直角三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場(圖中未畫出),AB邊長度為d, ,現(xiàn)垂直AB邊射入一群質(zhì)量均為m、電荷量均為q、速度大小均為v的帶正電粒子,已知垂直AC邊射出的粒子在磁場中運動的時間為t0,運動時間最長的粒子在磁場中運動的時間為5t0/3,則下列判斷正確的是( )
A. 粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為4 t0
B. 該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為
C. 粒子在磁場中運動的軌道半徑為
D. 粒子進入磁場時的速度大小為
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