【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限有間隔的方向相反的有界勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面,寬度均為L,且磁場邊界與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的p(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,經(jīng)磁場Ⅰ區(qū)后垂直邊界進(jìn)入磁場Ⅱ區(qū),并從磁場Ⅱ區(qū)右邊界射出,不計(jì)粒子的重力。
(1)求電場強(qiáng)度E的大。
(2)求粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度的大小和方向;
(3)求磁場Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B。
【答案】(1);(2),速度方向指向第IV象限與x軸正方向成角;(3)
【解析】
(1)設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為,帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動在軸方向則有
軸方向則有
電場力提供加速度有
聯(lián)立以上各式可得
(2)設(shè)粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度為,由題意知
因?yàn)?/span>
所以
可知;則粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度的大小
粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度方向
可得,即粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度方向指向第IV象限與x軸正方向成角。
(3)由題意知粒子進(jìn)入磁場I區(qū)與x軸正方向成角,則由洛倫茲力提供向心力有
因?yàn)榱W咏?jīng)磁場Ⅰ區(qū)后垂直邊界進(jìn)入磁場Ⅱ區(qū),則由幾何關(guān)系知
R=L
聯(lián)立各式可得磁場Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差:
(1)如圖所示,應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路圖是_____(選填“a”或“b”)。
(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0~15V) B.電壓表(0~3V)
C.滑動變阻器(0~30Ω) D.滑動變阻器(0~500Ω)
實(shí)驗(yàn)時,電壓表應(yīng)選用_____,滑動變阻器應(yīng)選用_____。
(3)某同學(xué)記錄的六組數(shù)據(jù)見下表,其中五組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn),并畫出U-I圖像。
(_______)
序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U/V | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
電流I/A | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.26 | 0.36 | 0.48 |
(4)由圖像可得:該電池的電動勢E=__V,內(nèi)阻r=_____Ω(小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于近代物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)和結(jié)論,下列說法符合歷史事實(shí)的是( )
A.愛因斯坦通過對光電效應(yīng)的研究,首次提出了能量量子化理論
B.貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的
C.按照玻爾理論,氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,電勢能增大,原子總能量增大
D.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子
E.湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成,并測出了該粒子的比荷
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示電路測量電源E的電動勢和內(nèi)阻,圖中電壓表V的最大量程為3V,虛線框內(nèi)為用電流計(jì)G改裝的電流表。
(1)已知電流計(jì)G的滿偏電流IG= 200mA、內(nèi)阻rG= 0.30Ω,電路中已將它改裝為最大量程600 mA的電流表,則 R1=____Ω(結(jié)果取二位有效數(shù)字)。
(2)通過移動變阻器R的滑片,得到多組電壓表V的讀數(shù)U和電流計(jì)G的讀數(shù),作出如圖乙的圖象。某次測量時,電旅表V的示數(shù)如圖丙,則此時通過電源E的電流為____mA結(jié)果取三位有效數(shù)字);電源E的電動勢等于___ V,內(nèi)阻等于 ___Ω(結(jié)果取三位有效數(shù)字)。
(3)若用來改裝電流表的電阻R1的實(shí)際阻值略小于計(jì)算值,則對電源電動勢測量的結(jié)果____________(填“有”或“沒有”)影響。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,為了測量某剛性導(dǎo)熱容器A的容積,現(xiàn)用細(xì)管把它與水平固定的導(dǎo)熱氣缸B相連,氣缸中活塞的橫截面積S = l00cm2.初始時,環(huán)境溫度T=300K,活塞離缸底距離d=40cm,F(xiàn)用水平向左的力F緩慢推活塞,當(dāng)F= 1.0×103 N時,活塞離缸底距離d1= l0cm。已知大氣壓強(qiáng)P0 = 1.0×105 Pa,不計(jì)一切摩擦,整個裝置氣密性良好。求:
(1)容器A的容積VA為多少升;
(2)保持力F=1.0×103 N不變,當(dāng)外界溫度緩慢變化時,活塞向缸底緩慢移動了△d = 3cm時,此時環(huán)境溫度為多少開爾文?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn),兩虛線圓均以O為圓心,兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運(yùn)動的軌跡,a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)重力。下列說法說法正確的是
A. M帶負(fù)電荷,N帶正電荷
B. M在b點(diǎn)的動能小于它在a點(diǎn)的動能
C. N在d點(diǎn)的電勢能等于它在e點(diǎn)的電勢能
D. N在從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中克服電場力做功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,其中MN與PQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時,棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( 。
A. 加速度為B. 下滑的位移為
C. 產(chǎn)生的焦耳熱為D. 受到的最大安培力為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半愛心型金屬環(huán)abc(由直線ac及曲線abc構(gòu)成,不計(jì)重力)水平放置在絕緣的水平面上,某時刻通有順時針方向恒定電流,長直導(dǎo)線MN固定在水平面上與ac平行,當(dāng)其中通有M到N的恒定電流時,則下列說法正確的是
A.金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.ac邊與長直線相互吸引
C.金屬環(huán)受到的安培力向右
D.金屬環(huán)對水平面有向左的摩擦力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,兩根足夠長粗糙的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌間距為d=2m,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),M、P端連接一阻值R=0.75Ω的電阻;現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.8kg、阻值r=0.25Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放在兩導(dǎo)軌上,棒距R距離為L=2.5m,棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。已知棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,下列說法正確的是( )
A.棒相對于導(dǎo)軌靜止時,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為2V
B.棒經(jīng)過2.5s開始運(yùn)動
C.棒相對于導(dǎo)軌靜止時,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為2.5A
D.在0~2.0s時間內(nèi)通過R的電荷量q為4C
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