【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域內有勻強電場和勻強磁場,電場方向平行于ad邊且由a指向d,磁場方向垂直于平面,ab邊長為,ad邊長為2L,一帶電粒子從ad邊的中點O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場內,恰好做勻速直線運動;若撤去電場,其他條件不變,粒子從c點射出場區(qū)(粒子重力不計)。下列說法正確的是
A. 磁場方向一定是垂直平面向里
B. 撤去電場后,該粒子在磁場中的運動時間為
C. 若撤去磁場,其他條件不變,粒子一定從bc邊射出場區(qū)
D. 若撤去磁場,其他條件不變,粒子一定從ab邊射出場區(qū)
【答案】AC
【解析】
由左手定則判斷出磁場的方向;根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期,然后結合偏轉角求時間;若撤去磁場,粒子在電場中做類平拋運動,將運動分解.
A、設粒子帶正電荷,則受到的電場力的方向向下,洛倫茲力的方向向上,由左手定則可得,磁場的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負電,則受到的電場力的方向上,洛倫茲力的方向向下,由左手定則可得,磁場的方向垂直于紙面向里;故A正確.
B、撤去電場后,該粒子在磁場中做圓周運動,其運動的軌跡如圖:
則:,則;
由洛倫茲力提供向心力得:,則,粒子運動的周期T,則,粒子的偏轉角θ,,所以;該粒子在磁場中的運動時間為:;故B錯誤.
C、D、電場和磁場均存在時,粒子做勻速直線運動qE=qv0B,聯(lián)立,可得,
撤去磁場中,帶電粒子在電場中做類平拋運動,假設帶電粒子從ab邊射出場區(qū),由運動學規(guī)律有:,,
根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma,聯(lián)立解得,
帶電粒子沿ab方向運動距離x=v0t=2L,x大于ab邊長,故假設不成立,帶電粒子從bc邊射出場區(qū).故C正確,D錯誤.
故選AC.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽車A在水平冰雪路面上行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采取制動措施,但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后B車向前滑動了4.5 m,A車向前滑動了2.0 m,已知A和B的質量分別為kg和kg,兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時間極短,在碰撞后車輪均沒有滾動,重力加速度大小.求
(1)碰撞后的瞬間B車速度的大;
(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小。
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【題目】如圖所示,帶電粒子僅在電場力作用下,從電場中a點以初速度v0進入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點,實線是電場線,下列說法正確的是( )
A. 粒子在a點的加速度比在b點的加速度大
B. 從a到b過程中,粒子的電勢能不斷減小
C. 無論粒子帶何種電,經b點時的速度總比經a點時的速度大
D. 電場中a點的電勢一定比b點的電勢高
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【題目】如圖所示,a、b、c、d為勻強電場中的等勢面,一個質量為m,電荷量為q的帶正電的粒子在A點以大小為v1的速度射入電場,沿如圖軌跡到達B點時速度大小為v2,且速度與等勢面平行,A、B連線長為L,連線與等勢面間的夾角為θ,粒子重力不計,則( )
A. v1小于v2
B. 等勢面b的電勢比等勢面c的電勢高
C. 粒子從A運動到B所用時間為
D. 勻強電場的電場強度大小為
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【題目】如圖1所示,光滑的平行豎直金屬導軌AB、CD相距L,在A、C之間接一個阻值為R的電阻,在兩導軌間abcd矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為5d的勻強磁場,磁感應強度為B,一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒放在磁場下邊界ab上(與ab邊重合),現(xiàn)用一個豎直向上的力F拉導體棒,使它由靜止開始運動,已知導體棒離開磁場前已開始做勻速直線運動,導體棒與導軌始終垂直且保持良好接觸,導軌電阻不計,F隨導體棒與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示,下列判斷正確的是( )
A. 導體棒離開磁場時速度大小為
B. 導體棒經過磁場的過程中,通過電阻R的電荷量為
C. 離開磁場時導體棒兩端電壓為
D. 導體棒經過磁場的過程中,電阻R產生焦耳熱為
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【題目】如圖所示,帶有小孔的平行極板A、B間存在勻強電場,電場強度為E0,極板間距離為L.其右側有與A、B垂直的平行極板C、D,極板長度為L,C、D板間加恒定的電壓.現(xiàn)有一質量為m、帶電荷量為e的電子(重力不計),從A板處由靜止釋放,經電場加速后通過B板的小孔飛出;經過C、D板間的電場偏轉后從電場的右側邊界M點飛出電場區(qū)域,速度方向與邊界夾角為60°,求:
(1)電子在A、B間的運動時間;
(2)C、D間勻強電場的電場強度.
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【題目】如圖所示,楔形木塊abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同,頂角b處安裝一定滑輪。質量分別為M、m(M>m)的滑塊,通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接,輕繩與斜面平行。兩滑塊由靜止釋放后,沿斜面做勻加速運動。若不計滑輪的質量和摩擦,在兩滑塊沿斜面運動的過程中 ( )
A. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒
B. 重力對M做的功等于M動能的增加
C. 輕繩對m做的功等于m機械能的增加
D. 兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于M克服摩擦力做的功
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【題目】要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線,所供選擇的器材除了導線和開關外,還有以下一些器材可供選擇:
A、電源E(電動勢為3.0V,內阻不計) B、電壓表V1(量程為0~3.0V,內阻約為2KΩ)
C、電壓表V2(量程為0~15.0V,內阻約為6KΩ) D、電流表A1(量程為0~0.6A,內阻約為1Ω)
E、電流表A2(量程為0~100mA,內阻約為2Ω) F、滑動變阻器R1(最大阻值10Ω)
G、滑動變阻器R2(最大阻值2kΩ)
(1)為了減小實驗誤差,實驗中電壓表應選擇__________,電流表應選擇__________,滑動變阻器應選擇_________。(填寫各器材的序號)
(2)為提高實驗精度,請你設計實驗電路圖。并畫在下面的虛線框中__________。
(3)實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。
(4)該小電珠的額定功率是:_____________。
(5)由圖像可知,小電珠電阻的變化特點是_________________________。
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【題目】一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標準定值電阻(R0=20.0 Ω);可視為理想電壓表。S1為單刀開關,S2位單刀雙擲開關,E為電源,R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗:
(1)按照實驗原理線路圖(a),將圖(b)中實物連線_____________;
(2)將滑動變阻器滑動端置于適當位置,閉合S1;
(3)將開關S2擲于1端,改變滑動變阻器動端的位置,記下此時電壓表的示數(shù)U1;然后將S2擲于2端,記下此時電壓表的示數(shù)U2;
(4)待測電阻阻值的表達式Rx=_____________(用R0、U1、U2表示);
(5)重復步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
U1/V | 0.25 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
U2/V | 0.86 | 1.03 | 1.22 | 1.36 | 1.49 |
3.44 | 3.43 | 3.39 | 3.40 | 3.39 |
(6)利用上述5次測量所得的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小數(shù))
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