【題目】如圖甲所示,正方形導(dǎo)線框abcd用導(dǎo)線與水平放置的平行板電容器相連,線框邊長(zhǎng)與電容器兩極板間的距離均為L。O點(diǎn)為電容器間靠近上極板的一點(diǎn),與電容器右端的距離為,與水平線MN的距離為等)。線框abcd內(nèi)和電容器兩極板間都存在周期性變化的磁場(chǎng),導(dǎo)線框內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,電容器間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖丙所示,選垂直紙面向里為正方向,F(xiàn)有一帶正電微粒在0時(shí)刻自O點(diǎn)由靜止釋放,在時(shí)間去內(nèi)恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,求:
(1)此帶電微粒的比荷;
(2)自0時(shí)刻起經(jīng)時(shí)間時(shí)微粒距O點(diǎn)的距離;
(3)自0時(shí)刻起經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間微粒經(jīng)過水平線MN。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
解:(1)電容器兩極電勢(shì)差大小等于線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì):
電容器兩極間電場(chǎng)強(qiáng)度:
時(shí)間內(nèi):
解得比荷:
(2)微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示
時(shí)間內(nèi):
,
解得:
時(shí)間內(nèi):
可得:
又
解得:
時(shí)微粒距點(diǎn)的距離:
(3) 時(shí)間內(nèi),微粒豎直向下的位移:
設(shè)粒子轉(zhuǎn)過角度時(shí)與點(diǎn)間的豎直距離為:
解得:和
每次微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)至水平線所需時(shí)間:
解得:和
自開始至水平線的時(shí)間:,
即:和 ,
又
解得:
微粒離開電容器后不再經(jīng)過水平線,分析得自開始至水平線的時(shí)間: ,和 ,
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組通過如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。A是固定在水平桌面上光滑的斜槽,斜槽末端與水平桌面平行,B是氣墊導(dǎo)軌,C是光電門,D是帶有小孔的滑塊(孔內(nèi)粘有膠帶,小球進(jìn)入小孔即粘在膠帶上),滑塊上方有一窄擋光片。實(shí)驗(yàn)前將斜槽固定在水平桌面上,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度,使滑塊小孔與斜槽末端在同一高度處,同時(shí)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平,多次改變小球釋放高度h,得到擋光片通過光電門的時(shí)間t,做出圖象。小球質(zhì)量為m,滑塊總質(zhì)量為m0,擋光片寬度為d,重力加速度為g
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度,如圖乙所示,寬度d=______cm
(2)只要滿足關(guān)系式h=______(用題中所給的物理量符號(hào)表示),就可以說明在誤差允許范圍內(nèi)碰撞過程動(dòng)量守恒
(3)如果圖象是一條過原點(diǎn)的________(填寫“傾斜直線”或“拋物線”),同樣可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)“探究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖甲所示。下列說法正確的是________;
A.斜槽必須是光滑的,且末端切線調(diào)成水平
B.每次釋放小球必須從斜槽同一位置由靜止釋放
C.將球的位置記錄在坐標(biāo)紙上后,取下坐標(biāo)紙,用直尺將所有點(diǎn)連成折線
D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與豎直面上的坐標(biāo)紙相接觸
(2)在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,如圖乙所示。
①下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是________;
A.用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)與用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí),只要滿足橡皮條的長(zhǎng)度相等
B.拉橡皮條時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C.實(shí)驗(yàn)中,兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
D.實(shí)驗(yàn)中,只需記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)
②實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示,則圖中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為________N;
③某次實(shí)驗(yàn)中,若兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)均為4N,且兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向相互垂直,則________(選填“能”或“不能”)用一個(gè)量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出它們的合力,理由是__________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某透明介質(zhì)的截面由直角三角形AOC和圓心為O、半徑為R的四分之一圓BOC組成,其中∠OAC=53°.現(xiàn)讓一組平行光由AB邊上OD部分垂直射介質(zhì)。已知該介質(zhì)的折射率n=,光在真空中的傳播速度為c,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(i)若讓這組平行光均能從BC邊出射,求這組平行光的最大寬度;
(ii)若OD=0.6R,由D點(diǎn)人射的光線將途經(jīng)AC邊上E點(diǎn),且AE=0.65R,求該光線在介質(zhì)中的傳播時(shí)間。(結(jié)果可用根號(hào)表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(多選)如圖所示,斜面體B靜置于水平桌面上.一質(zhì)量為m的木塊A從斜面底端開始以初速度v0沿斜面上滑,然后又返回出發(fā)點(diǎn),此時(shí)速度為v,且v<v0.在木塊運(yùn)動(dòng)的過程中斜面體始終保持靜止.則下列說法中正確的是( )
A. A上滑過程中桌面對(duì)B的支持力比下滑過程中大
B. A上滑過程中桌面對(duì)B的靜摩擦力比下滑過程中大
C. A上滑時(shí)機(jī)械能的減小量等于克服重力做功與產(chǎn)生的內(nèi)能之和
D. 在A上滑與下滑的過程中,A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示為歷史上著名的襄陽炮,因在公元1267-1273年的宋元襄陽之戰(zhàn)中使用而得名,其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)。它采用杠桿式原理,由一根橫桿和支架構(gòu)成,橫桿的一端固定重物,另一端放置石袋,發(fā)射時(shí)用絞車將放置石袋的一端用力往下拽,而后突然松開,因?yàn)橹匚锏臓烤Y,長(zhǎng)臂會(huì)猛然翹起,石袋里的巨石就被拋出。將其工作原理簡(jiǎn)化為圖乙所示,橫桿的質(zhì)量不計(jì),將一質(zhì)量m=10kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的石塊,裝在橫桿長(zhǎng)臂與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)相距L=5m的末端口袋中,在轉(zhuǎn)軸短臂右端固定一重物M,發(fā)射之前先利用外力使石塊靜止在地面上的A點(diǎn),靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角α=37°,解除外力后石塊被發(fā)射,當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng),石塊被水平拋出,落在水平地面上,石塊落地位置與O點(diǎn)的水平距離s=20m,空氣阻力不計(jì),g取10m/s2。則( )
A.石塊水平拋出時(shí)的初速度為l0m/s
B.石塊水平拋出時(shí)的初速度為20m/s
C.從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2050J
D.從A點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,長(zhǎng)臂對(duì)石塊做的功為2500J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”,為了檢驗(yàn)這個(gè)觀點(diǎn)是否正確,某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的實(shí)驗(yàn)方案:在水平桌面上放一木塊,木塊后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,前端通過定滑輪與不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連接,細(xì)線上不等間距地掛了五個(gè)鉤碼,其中第四個(gè)鉤碼與第五個(gè)鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置,第五個(gè)鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離,如圖甲所示。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,木塊在鉤碼的牽引下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),所有鉤碼落地后,木塊會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的第一個(gè)鉤碼落地后的一段紙帶,紙帶運(yùn)動(dòng)方向如箭頭所示。(當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?/span>g取9.8m/s2)
(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),可以判斷第五個(gè)鉤碼落地時(shí)可能出現(xiàn)在紙帶中的______段(用D1,D2,…,D15字母區(qū)間表示);第四個(gè)鉤碼落地后至第五個(gè)鉤碼落地前木塊在做______運(yùn)動(dòng)。
(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),還可以計(jì)算出第五個(gè)鉤碼落地后木塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為______m/s2;木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=______。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù),分析可知“力越小速度就越小”的觀點(diǎn)是___的。(填“正確”或“錯(cuò)誤”)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,S是波源,振動(dòng)頻率為100Hz,產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,波速為40m/s。波在傳播過程中經(jīng)過P、Q兩點(diǎn),已知P、Q的平衡位置之間相距0.6m。下列判斷正確的是( 。
A.Q點(diǎn)比P點(diǎn)晚半個(gè)周期開始振動(dòng)
B.當(dāng)Q點(diǎn)的位移最大時(shí),P點(diǎn)的位移最小
C.Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向可能相同
D.當(dāng)Q點(diǎn)通過平衡位置時(shí),P點(diǎn)也通過平衡位置
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)電阻,以下說法中正確的是( )
A.當(dāng)R2=R1+r時(shí),R2獲得最大功率
B.當(dāng)R1=R2+r時(shí),R1獲得最大功率
C.當(dāng)R2=0時(shí),R1獲得最大功率
D.當(dāng)R2=0時(shí),電源的輸出功率最大
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