【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后沿平行于極板的方向從靠近上極板的位置射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),極板間電壓為U,上極板帶正電荷,極板長(zhǎng)度和極板間距均為L,粒子從另一側(cè)射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),進(jìn)入緊鄰的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,磁場(chǎng)只存在于MN右側(cè)的某個(gè)正三角形區(qū)域內(nèi),MN為磁場(chǎng)的一條邊界,忽略電場(chǎng)和磁場(chǎng)間的距離,不計(jì)帶電粒子的重力。
(1)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓U=0時(shí),若帶電粒子最終從MN邊界離開(kāi)磁場(chǎng),求磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S1;
(3)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓U=2U0時(shí),若帶電粒子最終從MN邊界離開(kāi)磁場(chǎng),此時(shí)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為S2,求。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速,
解得:;
(2)由于偏轉(zhuǎn)電壓U=0,垂直MN進(jìn)入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)后從MN射出磁場(chǎng),軌跡如圖:
設(shè)正三角形磁場(chǎng)的力長(zhǎng)為b,則:
正三角磁場(chǎng)區(qū)域的面積為
解得:;
(3)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓U=2U0時(shí),帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,軌跡如圖:
L=v1t
離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角
解得:
則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度
設(shè)這次粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r2
設(shè)此時(shí)正三角磁場(chǎng)的邊長(zhǎng)為c
則根據(jù)幾何關(guān)系:
解得:。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,將粗細(xì)均勻的導(dǎo)線做成的正方形線框abcd 在磁場(chǎng)上方某高處由靜止釋放,cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)(t=0),線圈的v一t圖象如圖乙所示,在3to時(shí)刻cd邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0 ,已知線圈的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L,兩條水平虛線L1、L2相距為d(d >3L),虛線之間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力加速度為g,則
A. 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中電流方向?yàn)?/span>abcda
B. 在t0時(shí)刻線框的速度為v0=gt0
C. cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為
D. 線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電熱為2mgd
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為汽車在水平路面上啟動(dòng)過(guò)程中的速度圖象,Oa為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下述說(shuō)法正確的是( )
A.0~t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定
B.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22﹣mv12
C.t1~t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為(v1+v2)
D.在全過(guò)程中t1時(shí)刻的牽引力及其功率都是最大值,t2~t3時(shí)間內(nèi)牽引力最小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中(如圖1),通過(guò)描點(diǎn)畫(huà)出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.
(1)以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法,其中合理的有_______.
A.選取的斜槽軌道要表面光滑
B.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
C.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
D.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接
(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖3中y﹣x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是_______.(選填“A”、“B”、“C”或“D”)
(3)圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A,B,C,測(cè)得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm,y2為45.0cm,A、B兩點(diǎn)水平間距△x為60.0cm.則平拋小球的初速度v0為_______m/s,g取10m/s2.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某探究小組利用傳感器研究小球在擺動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒規(guī)律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,用長(zhǎng)為L不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m的實(shí)心金屬小球,在懸點(diǎn)處裝有拉力傳感器,可記錄小球在擺動(dòng)過(guò)程中各時(shí)刻的拉力值,小球半徑可忽略不計(jì),已知重力加速度為g,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①將小球拉離平衡位置某一高度h處無(wú)初速度釋放,在傳感器采集的數(shù)據(jù)中提取最大值為F;
②改變高度h,重復(fù)上述過(guò)程,獲取多組擺動(dòng)高度h與對(duì)應(yīng)過(guò)程的拉力最大值F的數(shù)據(jù);
③在F—h坐標(biāo)系中描點(diǎn)連線。作出F與h關(guān)系圖象如圖乙實(shí)線所示。
(1)F與h的關(guān)系滿足F=_________(用題目所給的字母表示),說(shuō)明小球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒;
(2)根據(jù)乙圖中的實(shí)線,可知擺線長(zhǎng)L=_______m.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2)
(3)乙圖中的虛線是另一探究小組作出的F—h圖像,則兩小組實(shí)驗(yàn)所使用的器材_______不同。(填“m”或“L”)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)垂直,圖中表示穿過(guò)線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的函數(shù)圖像。圖中磁通量的最大值Φmax=0.20Wb,變化周期T=0.02s。則由圖可知, ( )
A. 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值出現(xiàn)在0.005、0.015s各時(shí)刻
B. 電流改變方向出現(xiàn)在0.010s、0.020s時(shí)刻
C. 根據(jù)有Emax=62.8V
D. 線圈中電動(dòng)勢(shì)的有效值是
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】普通的交流電表不能直接接在高壓輸電線上測(cè)量交流電流,通常要與電流互感器配合使用。圖中電流互感器ab間線圈匝數(shù)較多,cd間線圈匝數(shù)較少。下列正確的是
A. ab接MN、cd接PQ,
B. ab接PQ、cd接MN,
C. 在使用電流互感器時(shí),副線圈可以不用接地
D. 在使用電流互感器時(shí),副線圈可以處于開(kāi)路狀態(tài)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,木塊A放在木塊B的左端,用恒力F將A拉至B的右端,第一次將B固定在地面上,F做功為W1,生熱為Q1;第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng),仍將A拉到B右端,這次F做功為W2,生熱為Q2;則應(yīng)有( )
A. W1<W2,Q1=Q2
B. W1=W2,Q1=Q2
C. W1<W2,Q1<Q2
D. W1=W2,Q1<Q2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】氫原子的能級(jí)圖如圖所示,已知可見(jiàn)光光子的能量范圍約為1.62 eV~3.11 eV,下列說(shuō)法中正確的是
A.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)出2種不同頻率的可見(jiàn)光
B.處于n=4能級(jí)的氫原子向n=1能級(jí)躍遷時(shí),產(chǎn)生的光為可見(jiàn)光
C.處于n=4能級(jí)的氫原子吸收任意頻率的紫外線,一定能夠發(fā)生電離
D.處于n=2能級(jí)的氫原子向n=4能級(jí)躍遷時(shí),核外電子的動(dòng)能增大
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