【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,已知等勢面b的電勢為6V。一電子經(jīng)過a時的動能為10eV,從a到d過程中克服電場力所做的功為6eV。不計重力,下列說法正確的是( )
A. 該電子經(jīng)過平面c時,其電勢能為4eV
B. 該電子可能會到達平面f
C. 平面f上的電勢為零
D. 該電子經(jīng)過平面b時的動能是經(jīng)過d時的2倍
【答案】BCD
【解析】
根據(jù)只有電場力做功,動能與電勢能之和不變,當(dāng)電場力做負功時,動能轉(zhuǎn)化為電勢能,在電勢為零處,電勢能為零,從而即可一一求解。
虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,一電子經(jīng)過a時的動能為10eV,從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV,動能減小了6eV,電勢能增加了6eV,因此等勢面間的電勢差為2V,因平面b上的電勢為6V,由于電子的電勢能增加,等勢面由a到f是降低的,因此平面f上的電勢為零,故C正確;c等勢面的電勢為4V,則該電子經(jīng)過平面c時,其電勢能為-4eV,選項A錯誤;由上分析可知,電子在a等勢面的電勢能為-8eV,動能為10eV,則總能量為2eV,則若電子能到達f平面,則動能應(yīng)為2eV,選項B正確;在平面b上電勢為6V,則電子的電勢能為-6eV,則動能為8eV,在平面d上電勢為2V,則電子的電勢能為-2eV,則動能為4eV;即該電子經(jīng)過平面b時的動能是經(jīng)過d時的2倍,故D正確;故選BCD。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲,位于M板處的粒子源可以不斷產(chǎn)生初速度為零的電子,電子在MN板間被加速,在MN板間所加電壓按圖乙所示規(guī)律變化。,電子射出后從坐標(biāo)原點O進入x軸上方一垂直紙面向外的有界勻強磁場區(qū)域.發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后沿y軸負方向射出有界磁場打到x軸下方水平放置的熒光屏上。N板到y軸、熒光屏到x軸的距離均為L。已知電子的質(zhì)量為m,電量為-e(e>0),磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。忽略電子在板間被加速的時間,認為電子在MN板間運動過程中板間電壓不變,不考慮電子運動過程中的相互作用。求:
(1)t=0時刻從N板射出的電子在磁場中運動的半徑大。
(2)電子在t=0時刻從N板射出到打到熒光屏所經(jīng)歷的時間;
(3)為使0—2t0時間內(nèi)從MN板間射出的電子均能發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)垂直打在熒光屏上,試求所加磁場區(qū)域的最小面積。
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【題目】某高中物理課程基地擬采購一種能幫助學(xué)生對電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)理解的實驗器材該器材的核心結(jié)構(gòu)原理可簡化為如圖所示一勻強電場方向豎直向下,以豎直線ab、cd為邊界,其寬度為L,電場強度的大小為在cd的左側(cè)有一與cd相切于N點的圓形有界勻強磁場,磁場的方向垂直紙面、水平向外現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子自O點以水平初速度正對M點進入該電場后,從N點飛離cd邊界,再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從P點垂直于cd邊界回到電場區(qū)域,并恰能返回O點粒子重力不計試求:
粒子從N點飛離cd邊界時的速度大小和方向;
、N兩點間的距離;
圓形有界勻強磁場的半徑以及磁感應(yīng)強度大;
該粒子從O點出發(fā)至再次回到O點的總時間.
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【題目】一小船正在渡河,如圖所示,在離對岸30m時,其下游40m處有一危險水域,若水流速度為5m/s,船在靜水中的速度6 m/s。
(1)從現(xiàn)在開始小船到達對岸的最小時間?
(2)為了使小船在危險水域之前到達對岸,那么小船從現(xiàn)在起相對于靜水的最小速度應(yīng)為多大?
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【題目】如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O為半圓弧的圓心,MOP=60°.在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B1.若將N處長直導(dǎo)線移至P處,則O點的磁感應(yīng)強度大小為B2,那么B1與B2之比為( )
A. 1:2 B. 2: C. :2 D. 2:1
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【題目】如圖所示,空間有一勻強磁場區(qū)域,磁場方向與豎直面(紙面)垂直,紙面內(nèi)磁場上方有一個正方形導(dǎo)線框abcd,其上、下兩邊與磁場邊界(圖中虛線)平行,邊長等于磁場上、下邊界的距離.若線框自由下落,從ab邊進入磁場開始,直至cd邊達到磁場下邊界為止,線框的運動可能是
A. 始終做勻速直線運動
B. 始終做勻加速直線運動
C. 先做加速度減小的減速運動再做勻速直線運動
D. 先做加速度減小的加速運動再做勻速直線運動
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【題目】LED綠色照明技術(shù)已經(jīng)走進我們的生活.某實驗小組要精確測定額定電壓為3V的LED燈正常工作時的電阻,已知該燈正常工作時電阻大約500Ω,電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同.實驗室提供的器材有:
A.電流表A1(量程為0至50mA,內(nèi)阻RA1約為3Ω) |
B.電流表A2(量程為0至3mA,內(nèi)阻RA2=15Ω) |
C.定值電阻R1=697Ω |
D.定值電阻R2=1985Ω |
E.滑動變阻器R(0至20Ω)一只
F.電壓表V(量程為0至12V,內(nèi)阻RV=1kΩ)
G.蓄電池E(電動勢為12V,內(nèi)阻很。
F.開關(guān)S一只
(1)如圖所示,請選擇合適的器材,電表1為 ,電表2為 ,定值電阻為 .(填寫器材前的字母編號)
(2)將采用的電路圖補充完整.(3分)
(3)寫出測量LED燈正常工作時的電阻表達式Rx= (用字母表示),當(dāng)表達式中的 (填字母)達到 ,記下另一電表的讀數(shù)代入表達式,其結(jié)果為LED燈正常工作時電阻.
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【題目】如圖所示,半徑為R的1/4光滑圓弧金屬導(dǎo)軌寬為L,全部處在豎直面內(nèi)的輻向磁場區(qū)域中,磁場方向和軌道曲面垂直,軌道處磁感應(yīng)強度大小為B,圓弧最高點A處切線豎直m的金屬導(dǎo)體棒ab通過金屬導(dǎo)軌和電路相通,電源電動勢E及內(nèi)阻r,電阻R1、R2,電容器的電容C、重力加速度g均為已知.金屬軌道水平部分無磁場且與導(dǎo)體棒的動摩擦因數(shù)為,當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間將導(dǎo)體棒由A點靜止釋放,運動中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不考慮導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢以及導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻.求:
(1)電容器上的電荷量;
(2)金屬棒到圓弧上D點處(切線水平)時對軌道的壓力;
(3)金屬棒在平直導(dǎo)軌上滑行的最大距離(導(dǎo)軌足夠長).
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【題目】如圖,水平面上有足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計,導(dǎo)軌所處空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)軌上放有質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b。開始時金屬棒b靜止,金屬棒a獲得向右的初速度v0,從金屬棒a開始運動到最終兩棒以相同的速度勻速運動的過程中,經(jīng)過每個金屬棒的電荷量為q,兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,下列說法正確的是( )
A. a做勻減速直線運動,b做勻加速直線運動
B. 最終兩金屬棒勻速運動的速度為
C. 兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為
D. a和b距離增加量為
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