【題目】如圖所示,在、的長(zhǎng)方形區(qū)域有垂直于xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源,在某時(shí)刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì)),它們的速度方向均在xoy平面內(nèi)的第一象限,且與y軸正方向的夾角分布在0~90°范圍內(nèi),速度大小不同,且滿足.已知粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,則下列說(shuō)法正確的是
A. 最先從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為
B. 最先從磁場(chǎng)上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于
C. 最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為
D. 最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間小于
【答案】BC
【解析】粒子在洛倫茲力作用下做圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),洛倫茲力作為向心力,所以有,則有,又因?yàn)?/span>,所以,2a≤R≤3a;粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期;
A、B、當(dāng)速度與y軸正方向的夾角θ為零時(shí),有:
R越大,對(duì)應(yīng)的φ越小,所以,當(dāng)R=3a時(shí),φ最小,此時(shí), ,所以, , ,故B正確,A錯(cuò)誤;C、D、θ從0增大,則粒子在磁場(chǎng)上邊界的出射點(diǎn)右移,設(shè)磁場(chǎng)橫向無(wú)右邊界,則粒子在上邊界最遠(yuǎn)能到達(dá)的位置為粒子做圓周運(yùn)動(dòng)與上邊界相切的點(diǎn),
此時(shí),粒子出射點(diǎn)的橫坐標(biāo),所以,粒子一定能到達(dá)磁場(chǎng)邊界的右上頂點(diǎn)且粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都是劣弧,該點(diǎn)對(duì)應(yīng)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的弦最大值,所以,粒子出射點(diǎn)為磁場(chǎng)邊界右上邊界點(diǎn)時(shí),粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)角度最大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng);對(duì)應(yīng)于相同的弦長(zhǎng),半徑越小,中心角越大,所以,當(dāng)R=2a,且粒子出射點(diǎn)為磁場(chǎng)邊界右上頂點(diǎn)時(shí),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間最長(zhǎng);此時(shí),半徑和弦長(zhǎng)相等,所以,粒子轉(zhuǎn)過(guò)的角度,運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間,故C正確,D錯(cuò)誤;故選BC.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于向心加速度的物理意義,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 它描述的是線速度方向變化的快慢
B. 它描述的是線速度大小變化的快慢
C. 它描述的是角速度變化的快慢
D. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度是恒定不變的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小船在靜水中速度為 v,今小船要渡過(guò)一條小河,船在行駛過(guò)程中,船頭始終與河岸垂直.若航行到河中間時(shí),水流速度增大,則渡河時(shí)間與預(yù)定的時(shí)間相比( )
A. 減少B. 不變C. 增加D. 無(wú)法確定
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的兩根光滑固定導(dǎo)軌相距L =0.50 m 豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),下端連接阻值為R= 1.0的電阻,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向里,兩根質(zhì)量均為m=0.30kg、電阻均為r=0.50的水平金屬棒ab和cd都與導(dǎo)軌接觸良好。金屬棒ab用一根細(xì)線懸掛,現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S,讓ab棒從靜止開(kāi)始下落,cd下落過(guò)程中,懸掛的細(xì)線恰好能夠被拉斷。不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,求:
(1)細(xì)線能承受的最大拉力Fm;
(2)細(xì)線即將被拉斷時(shí),整個(gè)電路消耗的總電功車P1;
(3)若細(xì)線被拉斷時(shí)立即斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,再經(jīng)t=0.50 s時(shí),cd棒的加速度為剛斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)加速度的4倍,求此時(shí)cd棒克服安培力做功的功率P2。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直。導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻(導(dǎo)軌電阻不計(jì))。兩金屬棒a和b的電阻均為R,質(zhì)量分別為和,它們與導(dǎo)軌相連,并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。閉合開(kāi)關(guān)S,先固定b,用一恒力F向上拉,穩(wěn)定后a以的速度勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再釋放b,b恰好保持靜止,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),取。
(1)求拉力F的大。
(2)若將金屬棒a固定,讓金屬棒b自由滑下(開(kāi)關(guān)仍閉合),求b滑行的最大速度;
(3)若斷開(kāi)開(kāi)關(guān),將金屬棒a和b都固定,使磁感應(yīng)強(qiáng)度從B隨時(shí)間均勻增加,經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強(qiáng)度增到2B時(shí),a棒受到的安培力正好等于a棒的重力,求兩金屬棒間的距離h。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B,它們電量分別為+Q和-Q,a為AB連線的中點(diǎn),b與a關(guān)于B對(duì)稱,它們都在一條直線上,如圖所示,把一個(gè)帶正電的試探電荷從a移到b的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是:
A. 電場(chǎng)力對(duì)試探電荷一直做正功
B. 電場(chǎng)力對(duì)試探電荷先做正功后做負(fù)功
C. 試探電荷受到的電場(chǎng)力一直增大
D. 試探電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)某科技小組同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)定某一金屬絲的直徑,測(cè)得的結(jié)果如下左圖所示,則該金屬絲的直徑d=_________mm.然后他又用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)該金屬絲的長(zhǎng)度,測(cè)得的結(jié)果如下右圖所示,則該工件的長(zhǎng)度L=__________cm。
(2)然后該小組同學(xué)又用多用電表粗略測(cè)量某金屬電阻絲的電阻Rx約為5.0Ω,為了盡可能精確地測(cè)定該金屬絲的電阻,且測(cè)量時(shí)要求通過(guò)金屬絲的電流在0~ 0.5A之間變化.根據(jù)下列提供的實(shí)驗(yàn)器材,解答如下問(wèn)題:
A、量程0.1A,內(nèi)阻r1=1Ω的電流表A1
B、量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表A2
C、滑動(dòng)變阻器R1全電阻1.0Ω,允許通過(guò)最大電流10A
D、滑動(dòng)變阻器R2全電阻100Ω,允許通過(guò)最大電流0.1A
E、阻值為59Ω的定值電阻R3
F、阻值為599Ω的定值電阻R4
G、電動(dòng)勢(shì)為6V的蓄電池E
H、電鍵S一個(gè)、導(dǎo)線若干
①根據(jù)上述器材和實(shí)驗(yàn)要求完成此實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量該金屬絲電阻Rx的實(shí)驗(yàn)原理圖______________(圖中元件用題干中相應(yīng)的元件符號(hào)標(biāo)注)。
②實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電表A1示數(shù)為I1,A2表示數(shù)為I2,其它所選的物理量題目中已給定,請(qǐng)寫(xiě)出電阻絲的電阻表達(dá)式Rx=_________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)中的第一象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第二象限中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子,在–x軸上的a點(diǎn)以速度v0與–x軸成60°度角射入磁場(chǎng),從y = L處的b點(diǎn)垂直于y軸方向進(jìn)入電場(chǎng),并經(jīng)過(guò)x軸上x=2L處的c點(diǎn)。不計(jì)重力。求
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(3)粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是湯姆孫的氣體放電管的示意圖,下列說(shuō)法中正確的是(不考慮電子重力)( )
A. 若在D1、D2之間不加電場(chǎng)和磁場(chǎng),則陰極射線應(yīng)打到最右端的P1點(diǎn)
B. 若在D1、D2之間加上豎直向下的電場(chǎng),則陰極射線應(yīng)向下偏轉(zhuǎn)
C. 若在D1、D2之間加上豎直向下的電場(chǎng),則陰極射線應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)
D. 若在D1、D2之間加上垂直紙面向里的磁場(chǎng),則陰極射線不偏轉(zhuǎn)
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