【題目】如圖所示,一半徑為R的圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,P、Q是磁場邊界上的兩個點(diǎn),P、Q兩點(diǎn)與圓心O的連線夾角為120°,在圓形區(qū)域的最低點(diǎn)P處有一個離子源,該離子源能夠在圓形區(qū)域平面內(nèi)向各個方向發(fā)射大量的質(zhì)量為m、帶電量為-q的帶電粒子,這些帶電粒子的速度大小都相同,忽略帶電粒子在運(yùn)動中相互作用的影響,不計重力,則:
(1)若沿PO方向射入磁場的帶電粒子恰好從磁場邊界上的Q點(diǎn)射出磁場,帶電粒子的速度大小應(yīng)該是多少?
(2)若只有磁場邊界上的P、Q兩點(diǎn)之間的區(qū)域有帶電粒子射出,這些帶電粒子速度大小又是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)從Q點(diǎn)射出,沿PO方向射入,與PO方向垂直為半徑方向, PQ連線的中垂線也是半徑方向,交點(diǎn)即為圓心,因?yàn)?/span>P、Q兩點(diǎn)與圓心O的連線夾角為120°,根據(jù)幾何關(guān)系可求出,圓周運(yùn)動半徑
根據(jù)牛頓第二定律
解得,帶電粒子的速度大小
(2) 從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為Q,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn),圓弧PQ的弧長是圓周長的 ,所以粒子做圓周運(yùn)動的半徑 為:
根據(jù)牛頓第二定律
所以帶電粒子速度大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi),cd邊與磁場邊界平行,如圖(a)所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動,cd邊于t=0時刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r針時,感應(yīng)電動勢取正)。下列說法正確的是
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T
B. 導(dǎo)線框運(yùn)動速度的大小為0.5 m/s
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外
D. 在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內(nèi),導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】回旋加速器的核心部分是真空室中的兩個相距很近的D形金屬盒,把它們放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒面向下.連接好高頻交流電源后,兩盒間的窄縫中能形成勻強(qiáng)電場,帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,每次通過兩盒間的窄縫時都能被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置引出,如果用同一回旋加速器分別加速氚核()和粒子() ,比較它們所需的高頻交流電源的周期和引出時的最大動能,下列說法正確的是
A. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能較大
B. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能較大
C. 加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能較小
D. 加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能較小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】指針式多用電表是實(shí)驗(yàn)室中常用的測量儀器。
(1)如圖1所示為某同學(xué)設(shè)計的多量程多用電表的原理示意圖,虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān),通過操作開關(guān),表筆B可以分別與觸點(diǎn)1、2、…6接通,從而實(shí)現(xiàn)多用電表用來測量電阻、電流和電壓的不同功能。在這個電路中,測電流和測電壓時各有兩個量程,測電阻時有“”和“”兩個擋位。其中,R1的最大阻值小于R2的最大阻值。關(guān)于這個多用電表,下列說法中正確的是______。
A.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點(diǎn)1或2時,多用電表處于測電流的擋位,且接觸點(diǎn)1時的量程比較大
B.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點(diǎn)3或4時,多用電表處于測量電阻的擋位,且接觸點(diǎn)3時為“”擋位
C.當(dāng)開關(guān)S分別接觸點(diǎn)5或6時,多用電表處于測電流的擋位,且接觸點(diǎn)5時的量程比較小
D.使用多用電表各擋位時,電流均由A表筆一側(cè)流入表頭,且A表筆應(yīng)為紅色表筆
(2)用多用電表進(jìn)行某次測量時,指針在表盤的位置如圖所示。
A.若所選擋位為直流100mA擋,則讀數(shù)為______mA。
B.若所選擋位為電阻擋,則讀數(shù)為______;
(3)用表盤為圖2所示的多用電表正確測量了一個約的電阻后,需要繼續(xù)測量一個阻值約的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端進(jìn)行測量之前,請選擇以下必須的步驟,并按操作順序逐一寫出步驟的序號:__________________。
A.將紅表筆和黑表筆接觸
B.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置
C.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“”位置
D.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點(diǎn)
(4)某小組的同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表表盤刻度線不均勻,分析在同一個擋位下待測電阻的功率P與其阻值Rx關(guān)系,他們分別畫出了如圖3所示的幾種圖象,其中可能正確的是______。
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【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e。對此氣體,下列說法正確的是( )
A. 過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小
B. 過程②中氣體對外界做正功
C. 過程④中氣體從外界吸收了熱量
D. 狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等
E. 狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小
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【題目】如圖所示,用輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸壁之間的摩擦忽略不計。開始時活塞距氣缸底的高度為h=0.50m,氣體溫度為t1=27℃。給氣缸加熱,活塞緩慢上升到距氣缸底的高度為h2=0.80m處時,缸內(nèi)氣體吸收Q=450J的熱量。已知活塞橫截面積S=5.0×10-3m2,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa。求:
①加熱后缸內(nèi)氣體的溫度;
②此過程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能。
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【題目】如圖所示,將兩個等量異種點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩處,AB為兩點(diǎn)電荷的連線,虛線為AB連線的中垂線,交AB于O點(diǎn),M位于虛線上,以下說法正確的是
A.沿直線由A到B,各點(diǎn)的電場強(qiáng)度先增大后減小
B.沿直線由A到B,各點(diǎn)的電勢先增大后減小
C.沿中垂線由M到O,電場強(qiáng)度增大
D.將一正電荷從M點(diǎn)沿虛線移到O點(diǎn)的過程中,電場力不做功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有100匝,線圈由粗細(xì)均勻、單位長度的質(zhì)量為的導(dǎo)線繞制而成,三條細(xì)線呈對稱分布,穩(wěn)定時線圈平面水平。在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵,上端為S極,磁鐵的中軸線垂直于線圈平面且通過其圓心O,測得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,方向與豎直線成30°角,g取。要使三條細(xì)線上的張力為零,關(guān)于線圈中通過的電流,正確的有( )
A.電流大小至少為B.電流大小至少為
C.電流方向?yàn)槟鏁r針(俯視)D.電流方向?yàn)轫槙r針(俯視)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的小球被兩個彈性系數(shù)皆為k的相同彈簧固定在一質(zhì)量為M的盒中,如圖所示,盒從距桌面高h處開始下落,在盒開始下落的瞬間,兩彈簧均未發(fā)生形變,小球靜止.則下列說法正確的是( )
A.下落高度,盒與桌面發(fā)生完全非彈性碰撞后還能跳起來
B.下落高度,盒與桌面發(fā)生完全非彈性碰撞后還能跳起來
C.在小球到最高點(diǎn)時盒子恰好彈起,小球的加速度
D.在小球到最高點(diǎn)時盒子恰好彈起,小球的加速度
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