【題目】現(xiàn)代技術(shù)常用磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖,在豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為的正方形,該區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。某時(shí)刻從邊中點(diǎn)沿對(duì)角線方向射出一束比荷相同、初速度大小不同的帶正電的粒子。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力。則( )
A.粒子不可能從點(diǎn)射出
B.粒子不可能從邊中點(diǎn)射出
C.粒子能從邊射出區(qū)域的長(zhǎng)度為
D.粒子在區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為
【答案】D
【解析】
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用,故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力做向心力,故由左手定則可得:粒子做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng);
A.根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由粒子在p點(diǎn)的速度豎直向下,那么,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道圓心在過(guò)p點(diǎn)的水平線和p、c兩點(diǎn)的垂直平分線的交點(diǎn)上;
故根據(jù)幾何關(guān)系,由運(yùn)動(dòng)軌跡可得:粒子可能從c點(diǎn)射出,故A項(xiàng)不合題意.
B.根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由粒子在p點(diǎn)的速度豎直向下,那么,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道圓心在過(guò)p點(diǎn)的水平線和p與dc中點(diǎn)的垂直平分線的交點(diǎn)上;
故根據(jù)幾何關(guān)系,由運(yùn)動(dòng)軌跡可得粒子可能從cd邊中點(diǎn)射出,故B項(xiàng)不合題意.
C.根據(jù)兩者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可得:粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道圓心在過(guò)p點(diǎn)的水平線和p點(diǎn)及出射點(diǎn)的垂直平分線的交點(diǎn)上;根據(jù)粒子做逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),作出放縮圓分別與cd邊、ad邊相切的軌跡,如圖所示:
由圖可知粒子能從邊射出區(qū)域的長(zhǎng)度為兩切點(diǎn)所夾的范圍,其中
可得:
可得:
出射點(diǎn)構(gòu)成的長(zhǎng)度為
;
故C項(xiàng)不合題意.
D.粒子在abcd區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng),當(dāng)粒子從ap上離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的中心角最大,為270°,根據(jù)洛倫茲力做向心力可得:
所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期
;
故粒子在abcd區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為:
故D項(xiàng)符合題意.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)要較準(zhǔn)確地測(cè)量量程為 0~3V、內(nèi)阻大約為 3 kΩ的電壓表 V1 的內(nèi)阻 RV,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
電流表 A1(量程 0~0.6 A,內(nèi)阻約 0.1 Ω)
電流表 A2(量程 0~1 mA,內(nèi)阻約 100 Ω)
電壓表 V2(量程 0~15 V,內(nèi)阻約 15 kΩ)定值電阻 R1(阻值 200 Ω)
定值電阻 R2(阻值 2 kΩ)
滑動(dòng)變阻器 R3(最大阻值 100 Ω,最大電流 1.5 A)
電源 (電動(dòng)勢(shì) 6 V,內(nèi)阻約 0.5 Ω)
電源 (電動(dòng)勢(shì) 3 V,內(nèi)阻約 0.5 Ω)開(kāi)關(guān) S,導(dǎo)線若干
(1)選用上述的一些器材,甲、乙兩個(gè)同學(xué)分別設(shè)計(jì)了圖甲、乙兩個(gè)電路。
在圖甲的電路中,電源選擇 E1,則定值電阻 R 應(yīng)該選擇__________;在圖乙的電路中, 電源選擇 E2,電流表應(yīng)該選擇_____________。(填寫(xiě)對(duì)應(yīng)器材的符號(hào))
(2)根據(jù)圖甲電路,多次測(cè)量得到多組電手表 V1 和 V2 的讀數(shù) U1、U2,用描點(diǎn)法得到 U1-U2 圖象,若圖象的斜率為 k1,定值電阻的阻值為 R,則電壓表 V1 的內(nèi)阻 RV=__________; 根據(jù)圖乙電路,多次測(cè)量得到多組電壓表 V1 和電流表 A 的讀數(shù) U1、I,用描點(diǎn)法得到可U1-I 圖象,若圖象的斜率為 k2,則電壓表 V1 的內(nèi)阻 RV=_______________。(用題中所給字母表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】采用驗(yàn)證玻馬定律實(shí)驗(yàn)的主要器材針管及其附件來(lái)測(cè)定大氣壓強(qiáng)的值,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a. 將針管水平固定,拔下橡皮帽,向右將活塞從針管中抽出;
b.用天平稱出活塞與固定在其上的支架的總質(zhì)量為;
c.用卡尺測(cè)出活塞直徑d;
d.再將活塞插入針管中,保持針管中有一定質(zhì)量的氣體,并蓋上橡皮帽,此時(shí),從針管上可讀出氣柱體積為,如圖丙所示;
e.將彈簧秤掛鉤鉤在活塞支架上,向右水平緩慢拉動(dòng)活塞到一定位置,此時(shí)彈簧秤的示數(shù)為,氣柱體積為.
試用以上測(cè)量的數(shù)據(jù),寫(xiě)出大氣壓強(qiáng)的表達(dá)式______________,本實(shí)驗(yàn)中_____________步驟是多余的。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一束紅光從空氣穿過(guò)平行玻璃磚,下列說(shuō)法正確的是
A. 紅光進(jìn)入玻璃磚前后的波長(zhǎng)不會(huì)發(fā)生變化
B. 紅光進(jìn)入玻璃磚前后的速度不會(huì)發(fā)生變化
C. 若紫光與紅光以相同入射角入射,則紫光不能穿過(guò)玻璃磚
D. 若紫光與紅光以相同入射角入射,在玻璃磚中紫光的折射角比紅光的折射角小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面體固定在水平面上,厚度相同的木板B、C鎖定在斜面上,B、C的長(zhǎng)度分別為L、0.5L,質(zhì)量分別為m、0.5m,兩板之間的距離為L,與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5。將質(zhì)量為0.25m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在B的頂端,同時(shí)解除對(duì)B的鎖定,A、B均從靜止開(kāi)始勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B與C碰撞前的一瞬間,解除對(duì)C的鎖定,此時(shí)A恰好滑離B,若B、C碰撞后粘在一起(碰撞時(shí)間極短),重力加速度取g,sin37°=0.6,求
(1)物塊A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1;
(2)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到B、C碰撞,系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q;
(3)若B、C碰撞后,B、C整體和A都恰好勻速運(yùn)動(dòng),求A在C上滑行的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,、同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中小車(chē)的質(zhì)量為,砂和砂桶的質(zhì)量為,與小車(chē)相連的滑輪的質(zhì)量為。力傳感器可測(cè)出輕繩中的拉力大小,重力加速度為。實(shí)驗(yàn)時(shí)先平衡摩擦力.并調(diào)節(jié)輕繩與木板平行。
(1)同學(xué)以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo),加速度為橫坐標(biāo),畫(huà)出的圖象如圖乙所示,求得圖線的斜率為,則小車(chē)的質(zhì)量____________________(用所給物理量的符號(hào)表示)。
(2)同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)為縱坐標(biāo),加速度為橫坐標(biāo),畫(huà)出的圖象如圖丙所示,圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是________________________________(答一條即可)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度大小為B,一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成,固定在紙面所在的豎直平面內(nèi),PQ、MN水平且足夠長(zhǎng),半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè),P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)邊界線上,NMAP段光滑,PQ段粗糙,F(xiàn)在有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小環(huán)套在MN桿上,它所受電場(chǎng)力為重力的倍,F(xiàn)將小環(huán)從M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放,D點(diǎn)到M點(diǎn)的水平距離 。求:
(1) 小環(huán)第一次到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)P時(shí)的速度大;
(2) 小環(huán)第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)半圓環(huán)對(duì)小環(huán)作用力的大小;
(3) 若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等),現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)4R處由靜止開(kāi)始釋放,通過(guò)討論,求出小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量紅光的波長(zhǎng),將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上,如圖1所示。在實(shí)驗(yàn)前已獲知的數(shù)據(jù)有:雙縫間的間距為d,雙縫到屏的距離為L。
(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,根?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材,可判斷出M處的實(shí)驗(yàn)器材是______。
(2)經(jīng)測(cè)量,紅光干涉相鄰兩條亮條紋間的距離為,請(qǐng)據(jù)此寫(xiě)出能夠反映紅光波長(zhǎng)大小的表達(dá)式=___。
(3)該實(shí)驗(yàn)中L=700mm,已知d的數(shù)量級(jí)為10-4m、相鄰兩條亮條紋間距的數(shù)量級(jí)為10-3m,由此可推斷紅光的波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)約為______m。
A.10-3 B.10-5 C.10-7 D.10-9
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于 x=-0.2 m和x=1.2m處,兩列波的速度均為v=l m/s,兩列波的振幅均為2cm,圖 示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象,此刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5 m處,下列說(shuō)法正確的是 。
A.兩列波相遇后會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
B.質(zhì)點(diǎn)M的起振方向沿y軸負(fù)方向
C.甲波源的振動(dòng)頻率為1.25 Hz
D.1 s內(nèi)乙波源處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為0.2 m
E.在t=2s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)為2 cm
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