【題目】如圖所示,質量為M的斜面體放在水平面上,質量為m的滑塊沿斜面向下運動,斜面體始終保持靜止狀態(tài),下列說法中正確的是
A. 若滑塊勻速向下運動,滑塊對斜面的摩擦力沿斜面向上
B. 若滑塊在勻速向下運動時,給滑塊施加一豎直向下的力,滑塊將加速沿斜面向下運動
C. 若滑塊加速向下運動,地面給斜面的支持力大于(M+m)g
D. 若在滑塊加速向下運動時,給滑塊沿斜面向下的恒力F,地面對斜面的摩擦力保持不變
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在真空中xOy平面的第一象限內,分布有沿x軸負方向的勻強電場,場強,第二、三象限內分布有垂直紙面向里且磁感應強度為的勻強磁場,第四象限內分布有垂直紙面向里且磁感應強度為的勻強磁場。在x軸上有一個垂直于y軸的平板OM,平板上開有一個小孔P,在y軸負方向上距O點為的粒子源S可以向第四象限平面內各個方向發(fā)射粒子,且。設發(fā)射的粒子速度大小v均為,除了垂直x軸通過P點的粒子可以進入電場,其余打到平板上的粒子均被吸收。已知粒子的比荷為,重力不計,試問:
(1)P點距O點的距離為多少?
(2)粒子經(jīng)過P點第一次進入電場,運動后到達y軸的位置與O點的距離為多少?
(3)要使離開電場的粒子能回到粒子源S處,磁感應強度應為多大?
【答案】(1) (2) (3)
【解析】【分析】由洛侖茲力提供向心力,從而得到在和四象限做勻速圓周運動的軌道半徑,求出P點距O點的距離,從P點進入電場的粒子做類平拋運動,由類平拋運動相應規(guī)律就能求出類平拋運動的勻速位移;粒子離開電場后進入B2磁場做勻速圓周運動,先求出離開電場磁場的速度方向,當再次回到y軸時根據(jù)圓周運動的對稱性與y軸的夾角相等,但要注意的是可以是直接回到S點,也可能是在B1中偏轉后回到S處,所以要分兩種情況進行考慮.由出發(fā)點和S點的距離求出做圓周運動的半徑,再由洛侖茲力提供向心力從而求出B2.
解:(1)粒子從S射出經(jīng)過磁場后,能從P點垂直x軸通過的運動軌跡如圖甲所示,由公式可知,
粒子的軌道半徑,
由幾何關系可知: ,則,
由此可知點距O點的距離;
(2)
粒子進入電場后做類平拋運動,
x軸方向位移為: ,
y軸方向位移為: ,
加速度為: ,
則粒子到達y軸位置與O點的距離為: ;
(3)
設粒子在y軸射出電場的位置到粒子源S的距離為H,則,
設粒子在y軸射出電場的速度方向與y軸正方向夾角為,
由,可知: ,
則粒子射入磁場的速度大小,
粒子能回到粒子源S處可分以下兩種情況處理:
粒子經(jīng)磁場偏轉后直接回到粒子源S處,如圖乙所示。
設粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R,由幾何關系可知, ,
則,
由公式,得到;
②粒子經(jīng)磁場偏轉后進入磁場偏轉再回到離子源S處,如圖丙所示。
則粒子進入磁場的偏轉半徑,
由幾何關系可知, ,
則,
由公式,
得到
【題型】解答題
【結束】
13
【題目】(1)下列說法正確的是_________。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.當分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最小
B.兩個分子間距離減小時,它們之間的分子勢能一定減小
C.溫度總是從分子平均動能大的物體向分子平均動能小的物體轉移
D.一定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣,吸收的熱量大于其增加的內能
E.干濕泡溫度計的干泡與濕泡的示數(shù)差越小,則相對濕度越大,人感覺潮濕
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,“倫敦眼”(The London Eye)是世界著名的觀景摩天輪,它總高度135米(443英尺),屹立于倫敦泰晤士河南畔的蘭貝斯區(qū),F(xiàn)假設摩天輪正繞中間的固定軸做勻速圓周運動,則對于坐在座椅上觀光的游客來說,正確的說法是 ( )
A. 因為摩天輪做勻速轉動,所以游客受力平衡
B. 當摩天輪轉到最高點時,游客處于失重狀態(tài)
C. 因為摩天輪做勻速轉動,所以游客的機械能守恒
D. 當摩天輪轉到最低點時,座椅對游客的支持力小于所受的重力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了進行驗證牛頓第二定律的實驗,現(xiàn)提供如圖甲所示的實驗裝置。
(1)為了消除小車與水平木板之間的摩擦力的影響,應采取的做法是_______。
A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將木板帶滑輪的一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
C.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將木板不帶滑輪的一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上
(2)在實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖乙所示。已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且相鄰間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車加速度的表達式為a=_______。
(3)有一組同學保持小車及車中的砝碼質量一定,研究加速度a與所受外力F的關系,他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖丙所示。圖線____(選填“①”或“②”)是在軌道傾斜情況下得到的;小車及車中的砝碼總質量m=________kg。
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【題目】場致發(fā)射顯微鏡的構造如圖所示:一根尖端直徑約為100nm的針,位于真空玻璃球泡的中心,球的內表面涂有熒光材料導電膜,在膜與針之間加上如圖所示的高電壓,使針尖附近的電場高達,電子就被從針尖表面拉出并加速到達涂層,引起熒光材料發(fā)光。這樣,在熒光屏上就看到了針尖的某種像(針尖表面的發(fā)射率圖像),如分辨率足夠高,還可以分辨出針尖端個別原子的位置。但由于電子波的衍射,會使像模糊影響分辨率。將電極方向互換,并在玻璃泡中充進氦氣,則有氦離子產(chǎn)生打到熒光屏上,可使分辨率提高。以下判斷正確的是
A. 氦原子變成氦離子是在導電膜附近發(fā)生的
B. 電子從針尖到導電膜做勻加速運動
C. 電子或氦離子的撞擊使熒光材料的原子躍遷到了激發(fā)態(tài)
D. 分辨率提高是因為氦離子的德布羅意波長比電子的長
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律。A為裝有擋光片的鉤碼,總質量為M,用螺旋測微器測出擋光片的擋光寬度為b,輕繩一端與A相連,另一端跨過光滑輕質定滑輪與質量為m(m<M)的重物B相連。他的做法是:先用力拉住B,保持A、B靜止,測出A的擋光片下端到光電門的距離h;然后由靜止釋放B,A下落過程中經(jīng)過光電門,光電門可測出擋光片的擋光時間t,算出擋光片經(jīng)過光電門的平均速度,將其視為A下落h(h>>b)時的速度,重力加速度為g。
(1)螺旋測微器的讀數(shù)如圖乙所示,則擋光寬度為b=__________mm.
(2)在A從靜止開始下落h的過程中,驗證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機械能守恒的表達式為____________ (用題目所給物理量的符號表示)。
(3)由于光電門所測的平均速度與物體A下落h時的瞬時速度間存在一個差值,因而系統(tǒng)減少的重力勢能________系統(tǒng)增加的動能(選填“大于”或“小于”) 。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一橫截面是直角三角形ABC的透明介質,其中∠B=90°,∠C=30°, D、E點是斜邊的三等分點,AC=3l,在底邊BA的延長線上有一復色點光源S,光源S與A的距離為l。光源S發(fā)出兩束色光a、b分別照射到斜邊上的E、D點,經(jīng)過斜邊折射后進入透明介質中的光線均平行于底邊AB,然后在BC邊第一次射出透明介質。已知光在真空中的速度為c。求:
①透明介質對a光的折射率;
②b光第一次在透明介質中傳播的時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈接交流電,保險絲的電阻為1Ω,熔斷電流為2A,電表均為理想電表,下列說法正確的有:
A. 電壓表V的示數(shù)為14.1V
B. 電流表A1、A2的示數(shù)之比為2:1
C. 為了安全,滑動變阻器接入電路的最小阻值為4Ω
D. 將滑動變阻器滑片向上移動,電流表A1的示數(shù)減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為4︰1,原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓,副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是
A. 副線圈中電流的變化頻率為50HZ
B. 燈泡D兩端電壓為55V
C. 若交變電壓u的有效值不變,頻率增大,則電壓表的示數(shù)將減小
D. 若交變電壓u的有效值不變,頻率增大,則燈泡D的亮度將變暗
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