【題目】質(zhì)譜儀原理如圖所示,a為粒子加速器,電壓為U1;b為速度選擇器,磁場與電場正交,磁感應(yīng)強度為B1,板間距離為d;c為偏轉(zhuǎn)分離器,磁感應(yīng)強度為B2.今有一質(zhì)量為m、電荷量為e的正粒子(不計重力),經(jīng)加速后,該粒子恰能通過速度選擇器,粒子進(jìn)入分離器后做勻速圓周運動.求:
(1)粒子的速度v為多少?
(2)速度選擇器的電壓U2為多少?
(3)粒子在B2磁場中做勻速圓周運動的半徑R為多大?
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【題目】如圖所示,三個小球在離地面不同高度處,同時以相同的速度向左水平拋出,小球A落到D點,DE=EF=FG,不計空氣阻力,每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面.則關(guān)于三小球( 。
A. BC兩球落在D點左側(cè)
B. B球落在E點,C球落在F點
C. 三小球離地面的高度AE∶BF∶CG=1∶3∶5
D. 三小球離地面的高度AE∶BF∶CG=1∶4∶9
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【題目】如圖所示,水平正對放置的帶電平行金屬板間的勻強電場方向豎直向上,勻強磁場方向垂直紙面向里,一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止釋放,經(jīng)過軌道端點P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運動,F(xiàn)在使小球從稍低些的b點由靜止釋放,經(jīng)過軌道端點P進(jìn)入兩板之間的場區(qū)。關(guān)于小球和小球從b點釋放進(jìn)入金屬板間的運動情況以下判斷中正確的是( )
A. 小球可能帶負(fù)電
B. 小球在電、磁場中運動的過程動能增大
C. 小球在電、磁場中運動的過程電勢能增大
D. 小球在電、磁場中運動的過程機械能總量不變
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【題目】如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力,并繞太陽做勻速圓周運動。下列說法正確的是
A. 太陽對小行星的引力相同
B. 各小行星繞太陽運動的周期小于一年
C. 小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于小行星帶外側(cè)小行星的向心加速度值
D. 小行星帶內(nèi)各小行星圓周運動的線速度值大于 地球公轉(zhuǎn)的線速度值
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【題目】如圖,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球,小球可沿圓環(huán)自由運動。O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個點,a點為最高點,c點為最低點,Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等,F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是 ( )
A. 當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/2時,洛倫茲力最大
B. 當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的3/8時,洛倫茲力最小
C. 小球從a點到b點,重力勢能減小,電勢能增大
D. 小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小
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【題目】如圖所示,直角三角形acd,∠a=60°,三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在a、b、c三點,其中b為ac的中點。三根導(dǎo)線中的電流大小分別為I、2I、3I,方向均垂直紙面向里。通電長直導(dǎo)線在其周圍空間某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度B=,其中I表示電流強度,r表示該點到導(dǎo)線的距離,k為常數(shù)。已知a點處導(dǎo)線在d點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0,則d點的磁感應(yīng)強度大小為
A. B0 B. 2B0 C. B0 D. 4B0
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【題目】2018年,人類歷史上第一架由離子引擎推動的飛機誕生,這種引擎不需要燃料,也無污染物排放。引擎獲得推力的原理如圖所示,進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子,而后飄入電極、之間的勻強電場(初速度忽略不計),、間電壓為,使正離子加速形成離子束,在加速過程中引擎獲得恒定的推力。單位時間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為定值,離子質(zhì)量為,電荷量為,期中是正整數(shù),是元電荷。
(1)若引擎獲得的推力為,求單位時間內(nèi)飄入、間的正離子數(shù)目為多少;
(2)加速正離子束所消耗的功率不同時,引擎獲得的推力也不同,試推導(dǎo)的表達(dá)式;
(3)為提高能量的轉(zhuǎn)換效率,要使盡量大,請?zhí)岢鲈龃?/span>的三條建議。
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【題目】如圖所示,兩根半徑為r的圓弧軌道間距為L,其頂端a、b與圓心處等高,軌道光滑且電阻不計,在其上端連有一阻值為R的電阻,整個裝置處于輻向磁場中,圓弧軌道所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B.將一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為R0的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止釋放.已知當(dāng)金屬棒到達(dá)如圖所示的cd位置(金屬棒與軌道圓心連線和水平面夾角為θ)時,金屬棒的速度達(dá)到最大;當(dāng)金屬棒到達(dá)軌道底端ef時,對軌道的壓力為1.5mg.求:
(1)當(dāng)金屬棒的速度最大時,流經(jīng)電阻R的電流大小和方向(填a→R→b或b→R→a);
(2)金屬棒滑到軌道底端的整個過程中流經(jīng)電阻R的電量;
(3)金屬棒滑到軌道底端的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.
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【題目】電路圖如圖甲所示,圖乙中圖線是電路中電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖象,滑動變阻器的最大阻值為15 Ω,定值電阻R0=3 Ω。
(1)當(dāng)R為何值時,R0消耗的功率最大,最大值為多少?
(2)當(dāng)R為何值時,電源的輸出功率最大,最大值為多少?
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