【題目】如圖所示,圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B1、方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁場區(qū)域右側(cè)有一寬度也為R足夠長區(qū)域Ⅱ,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有方向向左的勻強電場,區(qū)域Ⅱ左右邊界CD、FG與電場垂直,區(qū)域I邊界上過A點的切線與電場線平行且與FG交于G點,FG右側(cè)為方向向外、磁感應(yīng)強度大小為B2的勻強磁場區(qū)域Ⅲ.在FG延長線上距G點為R處的M點放置一足夠長的熒光屏MN,熒光屏與FG成角,在A點處有一個粒子源,能沿紙面向區(qū)域內(nèi)各個方向均勻地發(fā)射大量質(zhì)量為m、帶電荷量為+q且速率相同的粒子,其中沿AO方向射入磁場的粒子,恰能平行于電場方向進入?yún)^(qū)域Ⅱ并垂直打在熒光屏上(不計粒子重力及其相互作用)求:
(1)粒子的初速度大小v0;
(2)電場的電場強度大小E;
(3)熒光屏上的發(fā)光區(qū)域長度△x
【答案】(1) (2) (3)1.2R
【解析】
(1)如圖所示,
分析可知,粒子在區(qū)域I中的運動半徑
由 得
;
(2)因粒子垂直打在熒光屏上,由題意可知,在區(qū)域III中的運動半徑為
由 得:
粒子在電場中做勻減速運動,由動能定理得:
解得:;
(3)如圖分析可知,
速度方向與電場方向平行向左射入?yún)^(qū)域I中的粒子將平行電場方向從區(qū)域I中最高點穿出,打在離M點處的屏上,由幾何關(guān)系得:
解得:
速度方向與電場方向平行向右射放區(qū)域I中的粒子將平行電場方向從區(qū)域I中最低點穿出打在離M點處的屏上,由幾何關(guān)系得:
解得:
分析可知所有粒子均未平行于FG方向打在板上,因此熒光屏上的發(fā)光區(qū)域長度為
解得: 。
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【題目】如圖所示,長均為d的CD、EF兩條金屬導(dǎo)軌水平平行放置,導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌的D、F間接有一電阻R,左端C、E分別與彎曲的光滑軌道平滑連接。矩形CDFE區(qū)域內(nèi)存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。將一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知水平金屬導(dǎo)軌電阻不計,與導(dǎo)體棒間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,重力加速度為g,不計電磁輻射。在導(dǎo)體棒的整個運動過程中,下列說法中正確的是
A. 流過電阻R的電荷量為
B. 電阻R的最大電流為
C. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為
D. 導(dǎo)體棒在磁場中運動的最大加速為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在勻強磁場中,一個原來靜止的原子核,由于衰變放射出某種粒子,結(jié)果得到一張兩個相切圓1和2的徑跡照片如圖所示,已知兩個相切圓半徑分別r1、r2,則下列說法正確的是
A. 原子核可能發(fā)生衰變,也可能發(fā)生衰變
B. 徑跡2可能是衰變后新核的徑跡
C. 若衰變方程是,則衰變后新核和射出的粒子的動能之比為117:2
D. 若衰變方程是,則r1:r2=1:45
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【題目】汽車從A到B做勻加速直線運動.已知汽車經(jīng)過A點時速度為2m/s,經(jīng)過B點時速度為8m/s,AB間距離為L.則下列說法中正確的是( )
A. 汽車經(jīng)過AB中間時刻的速度是5m/s
B. 汽車經(jīng)過AB位移中點時速度是5m/s
C. 若汽車前一半時間發(fā)生位移x1,后一半時間發(fā)生位移x2,則x1<x2
D. 若汽車前一半位移所用時間t1,后一半位移所用時間t2,則t1>t2
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲做“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗.已知所用小電珠的額定電壓和額定功率分別為2.5V、1.2W,實驗使用的直流電源的電動勢為3.0V內(nèi)阻忽略不計,實驗可供選擇的器材規(guī)格如下
a、電流表A1(量程0~0.6A,內(nèi)阻約5Ω)
b、電流表A2(量程0~3A,內(nèi)阻約0.1Ω)
c、電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
d、電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約2000Ω)
e、滑動變阻器R1(阻值0~10,額定電流1A)
f、滑動變阻器R2(阻值0~5000,額定電流500mA)
請回答下列問題:
(1)為了完成實驗且盡可能減小實驗誤差,電流表應(yīng)選擇_______,電壓表應(yīng)選擇_________、滑動變阻器應(yīng)選擇_________(填寫實驗器材前的序號)
(2)根據(jù)所選的實驗器材,請設(shè)計合理的電路原理圖來完成該實驗________
(3)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用設(shè)計好的電路測得了該小電珠兩端的電壓U和通過該小電珠的電流,由歐姆定律計算得到的小電珠的電阻值_______(選填“大于”“等于"或“小于")真實值
(4)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)通過設(shè)計好的電路得到了多組實驗數(shù)據(jù),并根據(jù)得到的多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點畫圖,如圖所示,該圖線向下彎曲,其原因是______.
(5)如果取兩個這樣的小電珠并聯(lián)以后再與一阻值為2.0Ω的定值電阻串聯(lián),并接在電動勢為3.0V、內(nèi)阻忽略不計的直流電源兩端,則每個小電珠消耗的實際功率應(yīng)為________W(結(jié)果保留兩位小數(shù))
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【題目】如圖所示,矩形線圈與理想變壓器原線圈組成閉合電路,線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的邊勻速轉(zhuǎn)動,磁場只分布在邊的左側(cè),磁感應(yīng)強度大小為,線圈面積為,轉(zhuǎn)動角速度為,匝數(shù)為,線圈電阻不計,下列說法正確的是( )
A. 將原線圈抽頭向下滑動時,燈泡變暗
B. 線圈轉(zhuǎn)動過程中,線圈最大磁通量為
C. 圖示位置時,矩形線圈中磁通量的變化率最大
D. 若線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?/span>,則變壓器原線圈電壓的有效值為
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【題目】圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖。圖中,永磁鐵提供水平方向的勻強磁場,硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運動的軌跡。宇宙射線中有大量的電子、正電子、質(zhì)子。當(dāng)這些粒子從上部垂直進入磁場時,下列說法正確中錯誤的是
A. 電子與正電子在磁場中運動軌跡的半徑一定相同
B. 僅依據(jù)粒子運動軌跡無法判斷該粒子是質(zhì)子還是正電子
C. 粒子的動量越大,它在磁場中運動軌跡的半徑越大
D. 粒子的動能越大,它在磁場中運動軌跡的半徑越大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)使用有透光狹縫的鋼條和光電計時器的裝置測量重力加速度(圖1)。在鋼條下落過程中,鋼條擋住光源發(fā)出的光時,計時器開始計時,透光時停止計時,若再次擋光,計時器將重新開始計時。實驗中該同學(xué)將鋼條豎直置于一定高度(下端A高于光控開關(guān)),由靜止釋放,測得先后兩段擋光時間t1和t2。
①用游標(biāo)卡尺測量、的長度,其中的長度如圖2所示,其值為___________mm;
②若狹縫寬度忽略,則該同學(xué)利用, 求出和后,則重力加速度_________________ ;
③若狹縫寬度不能忽略,仍然按照②的方法得到的重力加速度值比其真實值________(填“偏大”或“偏小”)。
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【題目】如圖所示,兩平行、正對金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場.一個帶電粒子以某一初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn).若帶電粒子所受重力可忽略不計,仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其進入兩板間后向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定可行方案是( )
A. 僅增大帶電粒子射入時的速度
B. 僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C. 僅減小射入粒子所帶電荷量
D. 僅改變射入粒子電性
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