【題目】如圖所示,一個質(zhì)量為m,帶電量為q的粒子,由靜止釋放經(jīng)加速電場加速后,從A點(diǎn)以速度v0沿著水平方向進(jìn)入板長為L的豎直偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電場的右側(cè)有一個與右邊界BC相切于D點(diǎn)的圓形區(qū)域,圓心為O,整個圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。忽略偏轉(zhuǎn)電場的邊緣效應(yīng),粒子重力及極板外側(cè)的電場忽略不計,粒子從D點(diǎn)飛離BC邊界時速度為2v0,再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從E點(diǎn)沿著水平方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域,并恰能返回A點(diǎn)。求:
(1) 加速電場的電壓;
(2)D、E兩點(diǎn)間的距離;
(3) 圓形區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及圓形區(qū)域半徑;
【答案】(1) (2) (3) ,
【解析】試題分析:粒子在電場中加速運(yùn)動,根據(jù)動能定理可得加速電場的電壓;在偏轉(zhuǎn)電場中,粒子從A到D過程中做類平拋運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和幾何關(guān)系即可求出D、E兩點(diǎn)間的距離;畫出粒子軌跡,由D到Q,沿水平方向射出磁場,根據(jù)牛頓第二定律和幾何關(guān)系,即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及圓形區(qū)域半徑。
(1)粒子在電場中加速運(yùn)動,根據(jù)動能定理:
解得:
(2)在偏轉(zhuǎn)電場中,粒子從A到D過程中做類平拋運(yùn)動。
水平方向:
過D點(diǎn)時
豎直方向:
由上述得:
粒子返回電場從E運(yùn)動到A過程:
可有:
聯(lián)立可得:
則:
(3)粒子在磁場做勻速圓周運(yùn)動,由D到Q,沿水平方向射出磁場。軌道圓心O,半徑R,如圖所示:
在D處,速度方向與BC成θ角:,可得
由幾何關(guān)系可知:
在△EDQ中,
根據(jù)牛頓第二定律: 又
解得:
由圖知,△DOQ為等邊三角形,所以圓形磁場區(qū)域半徑:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子,受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c,頻率大小關(guān)系為,讓這三種光照射逸出功為10.2eV的某金屬表面,則( )
A. 逸出的光電子的最大初動能為1.51eV
B. 從n=3躍遷到n=2輻射出的光頻率為
C. 照射氫原子的光子能量為12.09eV
D. 光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個相同的絕緣細(xì)圓環(huán)帶有等量正電荷,電荷在圓環(huán)上的分布是均勻的,兩圓環(huán)相隔一定距離同軸平行固定放置,B、D分別為兩環(huán)圓心,C為BD中點(diǎn)。一帶負(fù)電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線向下依次穿過兩環(huán),若粒子只受電場力作用,則在粒子運(yùn)動過程中下列說法正確的是
A. 粒子經(jīng)過B點(diǎn)時加速度為零
B. 粒子經(jīng)過B點(diǎn)和C點(diǎn)時動能相等
C. 粒子從A到C的過程中,電勢能一直增大
D. 粒子從B到D的過程中,電場力做的總功為0
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,在升降機(jī)中將重物放在壓敏電阻上,壓敏電阻接在如圖1甲所示的電路中,電流表示數(shù)變化如圖乙所示,某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機(jī)的運(yùn)動狀態(tài),下列說法中正確的是( )
A. 0~t1時間內(nèi),升降機(jī)一定勻速運(yùn)動
B. 0~t1時間內(nèi),升降機(jī)可能減速上升
C. t1~t2時間內(nèi),升降機(jī)可能勻速上升
D. t1~t2時間內(nèi),升降機(jī)可能勻加速上升
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,實驗室提供的器材有:小燈泡L(額定電壓3.8 V,額定功率1.2W);電壓表(量程3 V,內(nèi)阻3 kΩ);電流表(量程0.5 A,內(nèi)阻約0.5 Ω);阻值不同的固定電阻若干;滑動變阻器R(阻值0~9.0 Ω);電源E(電動勢5 V,內(nèi)阻不計);開關(guān)S;導(dǎo)線若干。
(1)為了較好地完成本實驗,該同學(xué)需將現(xiàn)有電壓表的量程擴(kuò)大到4V,則電壓表需串聯(lián)一只R0 =__________ Ω的固定電阻。
(2)該同學(xué)想描繪出小燈泡完整的伏安特性曲線,請在虛線方框中畫出實驗電路原理圖_____________。
(3)實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖(a)所示。由實驗曲線可知,隨著電流的增加小燈泡的電阻_________(填“增大”“不變”或“減小”),燈絲的電阻率__________(填“增大”“不變”或“減小”)。
(4)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與5Ω的定值電阻R串聯(lián),接在如圖(b)所示電壓恒定為4V的電路上,則每只小燈泡的實際功率為___________W。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】計算物體在下列時間段內(nèi)的加速度:
(1)一輛汽車從車站出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)10s速度達(dá)到108km/h。
(2)以40 m/s的速度運(yùn)動的汽車,從某時刻起開始剎車,經(jīng)8s停下。
(3)沿光滑水平地面以10m/s的速度運(yùn)動的小球,撞墻后以同樣的速率反方向彈回,與墻接觸的時間為0.2s。
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【題目】為了探究受到空氣阻力時,物體運(yùn)動速度隨時間的變化規(guī)律,某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置(如圖所示).實驗時,平衡小車與木板之間的摩擦力后,在小車上安裝一薄板,以增大空氣對小車運(yùn)動的阻力.
(1)往砝碼盤中加入一小砝碼,在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計時器的電源,在紙帶上打出一系列的點(diǎn).
(2)從紙帶上選取若干計數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量,得出各計數(shù)點(diǎn)的時間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表:
時間t/s | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
速度v/(m·s-1) | 0.12 | 0.19 | 0.23 | 0.26 | 0.28 | 0.29 |
請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v-t圖象.
(3)通過對實驗結(jié)果的分析,該同學(xué)認(rèn)為:隨著運(yùn)動速度的增加,小車所受的空氣阻力將變大.你是否同意他的觀點(diǎn)?請根據(jù)v-t圖象簡要闡述理由.
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【題目】2016年11月1日~6日,第十一屆中國國際航空航天博覽會在珠海國際航展中心舉行,圖為六機(jī)低空拉煙通場表演,飛機(jī)以非常一致的飛行姿態(tài)通過觀禮臺,并始終保持隊形不變.下列說法不正確的是 ( )
A. 地面上的人看到飛機(jī)飛過,是以地面為參考系
B. 飛行員看到觀禮臺向后掠過,是以飛機(jī)為參考系
C. 以編隊中某一飛機(jī)為參考系,其他飛機(jī)是靜止的
D. 以編隊中某一飛機(jī)為參考系,其他飛機(jī)是運(yùn)動的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】科學(xué)家經(jīng)過深入觀測研究,發(fā)現(xiàn)月球正逐漸離我們遠(yuǎn)去,并且將越來越暗。有地理學(xué)家觀察了現(xiàn)存的幾種鸚鵡螺化石,發(fā)現(xiàn)其貝殼上的波狀螺紋具有樹木年輪一樣的功能,螺紋分許多隔,每隔上波狀生長線在30條左右,與現(xiàn)代農(nóng)歷一個月的天數(shù)完全相同。觀察發(fā)現(xiàn),鸚鵡螺的波狀生長線每天長一條,每月長一隔。研究顯示,現(xiàn)代鸚鵡螺的貝殼上,生長線是30條,中生代白堊紀(jì)是22條,侏羅紀(jì)是18條,奧陶紀(jì)是9條。已知地球表面的重力加速度為,地球半徑為6400km,現(xiàn)代月球到地球的距離約為38萬公里。始終將月球繞地球的運(yùn)動視為圓周軌道,由以上條件可以估算奧陶紀(jì)月球到地球的距離約為
A. B. C. D.
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