【題目】如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11 kg、電荷量q=+1.0×10-5 C,從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100 V的電場(chǎng)加速后,從兩平行金屬板的中間水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,微粒從金屬板邊緣射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30°,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.0 cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.微粒重力忽略不計(jì).求:
(1)帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1;
(2)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2;
(3)為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?(=1.7)
【答案】(1) 104m/s (2) (3)0.1T
【解析】
由題意可知考查帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)動(dòng)能定理、牛頓第二定律
(1) 從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100 V的電場(chǎng)加速,由動(dòng)能定理可得
代入數(shù)值可得。
設(shè)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度為v2,由幾何關(guān)系可得
=
從進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)到離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由動(dòng)能定理可得
代入數(shù)值可得。
(3)
畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可得
洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律可得
代入可得B=0.1T。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度
B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小
C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力
D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點(diǎn)要加速
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲、乙所示,乙圖中斜面體固定不動(dòng),物體 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿F 方向勻速運(yùn)動(dòng).關(guān)于物體 P 所受的摩擦力,下列說(shuō)法正確的是( )
A.甲、乙兩圖中物體 P 均受摩擦力,且方向均與 F 相同
B.甲、乙兩圖中物體 P 均受摩擦力,且方向均與 F 相反
C.甲圖中物體 P 不受摩擦力,乙圖中物體 P 受摩擦力,方向和 F 方向相同
D.甲、乙兩圖中物體 P 均不受摩擦力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2019年12月18日,汽車駕駛員駕駛汽車正以10m/s的速度在大道上行駛,在人行道前,駕駛員突然發(fā)現(xiàn)前方有行人,采取緊急利車,后車輪抱死,車輪向前直線滑動(dòng)。已知車胎與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是
A.駕駛員在公路上已超速行駛
B.汽車剎車后的加速度大小為10m/s2
C.汽車滑行10m后停下來(lái)
D.汽車剎車后3s的位移大小為30m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)小王同學(xué)測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,他用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其連接的部分實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。為減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____(填字母代號(hào))
A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)
B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值200Ω,額定電流2A)
(2)請(qǐng)用細(xì)線代替導(dǎo)線,在圖中完成實(shí)物連接;
(3)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是_____。
A.如圖電路閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最左端
B.改變滑片位置,開關(guān)一直保持閉合,直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束
C.改變滑片位置,讀完電表讀數(shù)后,立即斷開電鍵
(4)連接好電路,小王檢查無(wú)誤后,閉合開關(guān),開始實(shí)驗(yàn)。電流表指針如圖2所示,請(qǐng)讀數(shù)并記錄電流為_____A。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩條平行光滑導(dǎo)軌傾斜放置在水平地面上,導(dǎo)軌上端接一平行板電容器 ,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。放置在導(dǎo)軌上的金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑的過(guò)程中,金屬棒始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,忽略所有電阻,則該過(guò)程中( 。
A.電容器的帶電量一直增加B.電容器的帶電量先增加后不變
C.金屬棒的加速度逐漸減小D.金屬棒的加速度始終不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】假設(shè)空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)隨x變化情況如圖所示,根據(jù)圖中信息可以確定下列說(shuō)法中正確的是
A. 范圍內(nèi)各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均與x軸平行
B. 只在電場(chǎng)力作用下,正電荷沿x軸從0運(yùn)動(dòng)到,可做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C. 負(fù)電荷沿x軸從移到的過(guò)程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小
D. 無(wú)法比較與間的場(chǎng)強(qiáng)大小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,木板OA可繞軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探究物塊在方向始終平行于斜面且指向A端、大小為F=8N的力作用下的加速度與斜面傾角的關(guān)系。已知物塊的質(zhì)量m=1kg,木板長(zhǎng)L=2m,通過(guò)實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線,A點(diǎn)坐標(biāo)(θ1,0),B點(diǎn)坐標(biāo)(θ2,0)。若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力,(g=10 m/s2),則以下說(shuō)法正確的是( )
A.圖乙中圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a0=6m/s2
B.圖乙中圖線與θ軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為θ1時(shí),物體受到的摩擦力沿斜面向下,且物體靜止
C.圖乙中圖線與θ軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為θ2時(shí),物體受到的摩擦力沿斜面向下,且物體靜止
D.若θ=37°,物體在力F作用下,從木板底端O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)作用時(shí)間是3s時(shí),物體不能沖出木板
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲、乙所示,乙圖中斜面體固定不動(dòng)。物體P、Q在力F作用下一起沿F方向運(yùn)動(dòng),關(guān)于物體P所受的摩擦力,下列說(shuō)法正確的是
A. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運(yùn)動(dòng),則兩圖中P均受摩擦力,方向與F方向相同
B. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運(yùn)動(dòng),則甲圖中P不受摩擦力,乙圖中P受摩擦力,方向和F方向相同
C. 如果兩圖中的P、Q都做加速運(yùn)動(dòng),則兩圖中P均受摩擦力,方向與F方向相同
D. 如果兩圖中的P、Q都做加速運(yùn)動(dòng),則甲圖中P受的摩擦力方向與F方向相反,乙圖中P受的摩擦力方向與F方向相同
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