【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向;在第四象限的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xOy平面向外,正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng),且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第四象限,又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第三象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:
(1)判斷粒子帶電的電性,并求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(3)abcd區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。
【答案】(1)粒子帶正電 (2) 45° (3)
【解析】
試題分析: (1) 粒子帶正電 (1分)
設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則有
(2分)
, (2分)
(2分)
聯(lián)立以上各式可得
(1分)
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)沿y軸方向的分速度
(2分)
所以, (2分)
方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角。 (1分)
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),有
(2分)
當(dāng)粒子從b點(diǎn)射出時(shí),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為最小值,
此時(shí)有,(2分)
所以 (1分)
考點(diǎn):本題考查類平拋運(yùn)動(dòng)、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
【題型】解答題
【結(jié)束】
110
【題目】下列說法正確的是________
A.物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來越大,物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能也越來越大
B.“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積
C.第二類永動(dòng)機(jī)沒有違反能量守恒定律
D.對(duì)某物體做功,必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加
E.液晶既有液體的流動(dòng)性,又具有光學(xué)各向異性
【答案】BCE
【解析】溫度是物體內(nèi)分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度越高物體內(nèi)分子平均動(dòng)能越大,與物體的宏觀速度無關(guān),故A選項(xiàng)錯(cuò);“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,將油膜視為單分子油膜,所以油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積,故B項(xiàng)正確;第二類永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律,但沒有違反能量守恒定律,故C項(xiàng)正確;由熱力學(xué)第一定律可知,對(duì)物體做功但同時(shí)降低物體的溫度,其內(nèi)能不一定增加,故D項(xiàng)錯(cuò);液晶既有液體的流動(dòng)性,又具有光學(xué)各向異性,故E項(xiàng)正確.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一原來靜止的原子核,該核衰變后,放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中a、b所示,由圖可以判定( 。
A. 該核發(fā)生的是α衰變
B. 該核發(fā)生的是β衰變
C. a表示反沖核的運(yùn)動(dòng)軌跡
D. 磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向里
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【題目】(1)某課外活動(dòng)小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動(dòng)能定理”。圖(甲)所示,他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩,測(cè)出拉力F;用位移傳感器測(cè)出小車的位移s和瞬時(shí)速度v。已知小車質(zhì)量為0.2kg。
①某次實(shí)驗(yàn)得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖(乙)所示,速度v隨位移s變化規(guī)律如圖(丙)所示,數(shù)據(jù)如表格。利用所得的F—s圖象,求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=_______J,此過程動(dòng)能的變化ΔEK=________J(保留2位有效數(shù)字)。
②指出下列情況可減小實(shí)驗(yàn)誤差的操作是________________(填選項(xiàng)前的字母,可能不止一個(gè)選項(xiàng))
A.使拉力F要遠(yuǎn)大于小車的重力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)要先平衡摩擦力
C.要使細(xì)繩與滑板表面平行
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一質(zhì)量為mc=1kg的足夠長(zhǎng)的木板C,在C上放置有A、B兩物體,A的質(zhì)量mA=1kg,8的質(zhì)量為mB=2 kg。A、B之間鎖定一被壓縮了的輕彈簧,彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP=3J,現(xiàn)突然給A、B一瞬時(shí)沖量作用,使A、B同時(shí)獲得v0=2m/s的初速度,與此同時(shí)彈簧由于受到擾動(dòng)而解除鎖定,并在極短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)原長(zhǎng),之后與A、B分離(此過程中C仍保持靜止)。已知A和C之間的摩擦因數(shù)為μ1=0.2,B、C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1,且滑動(dòng)摩擦力略小于最大靜摩擦。求:
(1)彈簧與A、B分離的瞬間,A、B的速度分別是多大?
(2)已知在C第一次碰到右邊的固定擋板之前,A、B和C已經(jīng)達(dá)到了共同速度,求共同速度v和達(dá)到共速之前A、B、C的加速度aA、aB、aC。的大小?
(3)已知C與擋板的碰撞無機(jī)械能損失,求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距離?
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【題目】在一次南極科考中,科考人員使用磁強(qiáng)計(jì)測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其原理如圖所示,電路中有一段長(zhǎng)方體的金屬導(dǎo)體,它長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體中電流強(qiáng)度沿x軸正方向,大小為I。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電荷量為e,自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng),測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間電壓為U,則
A. 金屬導(dǎo)體的前側(cè)面電勢(shì)較低
B. 金屬導(dǎo)體的電阻為
C. 自由電子定向移動(dòng)的速度大小為
D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在練習(xí)使用多用電表,他們正確連接好電路,如圖甲所示。閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)無論如何調(diào)節(jié)電阻箱R0,燈泡都不亮,電流表無讀數(shù),他們判斷電路可能出現(xiàn)故障。經(jīng)小組討論后,他們嘗試用多用電表的歐姆擋來檢測(cè)電路。已知保護(hù)電阻R=15Ω,電流表量程為50mA。操作步驟如下:
①將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×1” 擋,再將紅、黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零。
②斷開甲圖電路開關(guān)S,將多用電表兩表筆分別接在a、c上,多用電表的指針不偏轉(zhuǎn);
③將多用電表兩表筆分別接在b、c上,多用電表的示數(shù)如圖乙所示;
④將多用電表兩表筆分別接在c、e上,調(diào)節(jié)R0=20Ω時(shí),多用電表示數(shù)如圖丙所示,電流表的示數(shù)如圖丁所示。
回答下列問題:
(1)圖丙中的多用表讀數(shù)為 __________ Ω;圖丁中的電流表讀數(shù)為 _________ m A
(2)操作步驟④中,多用電表紅表筆應(yīng)接 ______點(diǎn)(選“c”或“e”)
(3)電路的故障可能是__________
A.燈泡短路 B.燈泡斷路 C.保護(hù)電阻R短路 D.保護(hù)電阻R斷路
(4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù),同學(xué)們還計(jì)算出多用電表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)E’ =________________V
(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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【題目】在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),先配制好一定濃度的油酸酒精溶液,并得到1滴油酸酒精溶液的體積為V。往淺盤里倒入約2cm深的水,然后將痱子粉均勻地撒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面散開,形成一塊薄膜,薄膜上沒有痱子粉,可以清晰地看出它的輪廓,如圖所示。待薄膜形狀穩(wěn)定后量出它的面積為S。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是_________。
A.根據(jù)就可以粗略地測(cè)量酒精分子的直徑
B.根據(jù)就可以精確地測(cè)量油酸分子的直徑
C.選擇油酸作為被測(cè)物質(zhì),是因?yàn)橛退岬奈锢硇?/span>
質(zhì)有助于油酸在水面上形成單分子膜
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【題目】如圖,質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì),質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L,開始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R,右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0。以ef為界,其左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在t=0時(shí),一水平向左的拉力F垂直作用于導(dǎo)軌的bc邊上,使導(dǎo)軌由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a。
(1)求導(dǎo)軌剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F的大。
(2)求導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)間足夠長(zhǎng)后拉力F的漸近值及整個(gè)過程中拉力F的最大值;
(3)若某一過程中導(dǎo)軌動(dòng)能的增加量為△Ek,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W,求回路產(chǎn)生的焦耳熱。
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【題目】如圖所示,水平面內(nèi)有兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌間的距離為d,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下,兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬桿1、2間隔一定的距離擺放在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌垂直,F(xiàn)桿1以初速度開始向右運(yùn)動(dòng),兩桿始終不會(huì)相碰且最終以相同的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。兩桿與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和一切摩擦,求
(1)桿1速度為時(shí),桿2受到的安培力大;
(2)整個(gè)過程中閉合回路產(chǎn)生的焦耳熱。
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