【題目】如圖所示,在xoy平面直角坐標(biāo)系中,直角三角形ACD內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。線段CO=OD=l,θ=30° 。在第四象限正方形ODEF內(nèi)存在沿x軸正方向、大小的勻強(qiáng)電場,在第三象限沿AC放置一平面足夠大的熒光屏,屏與y軸平行。一個電子P從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場,恰好不從AD邊射出磁場。已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,不計(jì)電子的重力。
(1)求電子P射入磁場時(shí)的速度大。
(2)求電子P經(jīng)過y軸時(shí)的y坐標(biāo);
(3)若另一電子Q從x坐標(biāo)軸上某點(diǎn)(x≠0)以相同的速度仍沿y軸正方向射入磁場,且P、Q打在熒光屏上同一點(diǎn),求電子Q在電場中運(yùn)動的時(shí)間。
【答案】(1) (2) (0, ) (3)
【解析】(1)由幾何關(guān)系可得:
粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動受力洛倫茲力提供向心力:
解得: ,
(2)假設(shè)電子從OE邊離開,則電子做類平拋運(yùn)動中,有:
解得: ,
由于<l,故假設(shè)成立,電子從OE邊射出,經(jīng)過y軸時(shí)的坐標(biāo):(0, )
(3)對于電子P,設(shè)射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)向成α角,射在熒光屏上的位置距離x軸為Y,
由幾何關(guān)系有:
對于電子Q,設(shè)其在電場中運(yùn)動的時(shí)間為t2,射出時(shí)速度方向與y負(fù)軸方向成β角,在y軸上的射出點(diǎn)與O點(diǎn)距離為,射出點(diǎn)與電子P打在熒光屏上的相交點(diǎn)豎直距離為:
+=Y
=v0t2
.
聯(lián)立解得:t2=(另一個解是電子P在電場中運(yùn)動的時(shí)間,故舍棄).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某種柱狀透明工藝品的截面形狀如圖所示,AO、BO為夾角60°的平面,底部ADB為半徑為R的一段圓弧,其對應(yīng)的圓心角也為60°,圓心在∠AOB的角平分線OD延長線上。一束單色平行光沿與OA面成45°角的方向斜向下射向OA面,經(jīng)OA折射進(jìn)入該柱狀介質(zhì)內(nèi),已知介質(zhì)折射率為。
①通過計(jì)算說明在介質(zhì)OA面的折射光線的方向;
②要使底部弧面ADB沒有有光線射出的,OA面應(yīng)該至少蓋住多長的距離(不考慮二次反射)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,金屬平行導(dǎo)軌MN、M’N’和金屬平行導(dǎo)執(zhí)PQR、P’Q’R’分別同定在高度差為h(數(shù)值未知)的水平臺面上。導(dǎo)軌MN、M'’N’左端接有電源,MN與M’N’的間距為L=0.10m線框空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.20T;平行導(dǎo)軌PQR與P’Q’R’的間距為L=0.10m,其中PQ與P’Q’是圓心角為60°、半徑為r=0.50m的圓弧導(dǎo)軌,QR與Q’R’是水平長直導(dǎo)軌,QQ’右側(cè)有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.40T。導(dǎo)體棒a質(zhì)量m1=0.02kg,電阻R1=2,0Ω,放置在導(dǎo)軌MN、M’N’右側(cè)N’N邊緣處;導(dǎo)體棒b質(zhì)量m2=0.04kg,電阻R2=4.0Ω放置在水平導(dǎo)軌某處。閉合開關(guān)K后,導(dǎo)體棒a從AN’水平拋出,恰能無碰撞地從PP’處以速度v1=2m/s滑入平行導(dǎo)軌,且始終沒有與棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不計(jì)一切摩擦及空氣阻力。求
(1)導(dǎo)體棒b的最大加速度;
(2)導(dǎo)體棒a在磁場B-中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)閉合開關(guān)K后,通過電源的電荷量q。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,內(nèi)徑均勻的彎曲玻璃管 ABCDE兩端開口,AB、CD段豎直,BC、DE段水平,AB=120cm,BC=40cm,CD=50cm,DE=60cm。在水平段DE內(nèi)有一長10cm的水銀柱,其左端距D點(diǎn)10cm。在環(huán)境溫度為300K時(shí),保持BC段水平,將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀糟中,使A端在水銀面下10cm。已知大氣壓為75cmHg且保持不變。
①若環(huán)境溫度緩慢升高,求溫度升高到多少K時(shí),水銀柱剛好全部溢出
②若環(huán)境溫度緩慢降低,求溫度降低到多少K時(shí),水銀柱剛好全部進(jìn)入CD段
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A,其中,A→B和C→D為等溫過程,B→C和D→A為絕熱過程。該循環(huán)過程中,下列說法正確的是_________
A. A→B過程中,氣體對外界做功,吸熱
B. B→C過程中,氣體分子的平均動能增加
C. C→D過程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少
D. D→A過程中,氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化
E.該循環(huán)過程中,氣體吸熱
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸(沿水平方向)勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10Ω連接,與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表,示數(shù)是10 V。圖乙是矩形線圈中磁通量隨時(shí)間t變化的圖象。則
A. 此交流發(fā)電機(jī)的電動勢平均值為10V
B. t=0.02 s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零
C. R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cosl00πtV
D. 當(dāng)ab邊速度方向向上時(shí),它所受安培力的方向也向上
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【題目】如圖所示,以水平地面建立x軸,有一質(zhì)量m=1kg的小木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長木板的左端A點(diǎn),已知木板與地面的動摩擦因數(shù)為1=0.1,木塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0.5,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。初始時(shí)m與M—起向右運(yùn)動,已知木板A點(diǎn)經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度為v0=10m/s,在坐標(biāo)為x=27.5m處的P點(diǎn)有一固定的擋板,木板B端與擋板發(fā)生彈性碰撞后立即反向彈回,在以后的運(yùn)動中小木塊恰好沒有從木板上落下。取g=l0m/s2,求:
(1)木板的長度L及小木塊在木板上滑動的時(shí)間t;
(2)最終木板停止時(shí)A點(diǎn)的位置坐標(biāo)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一列簡諧橫波沿x軸方向傳播。實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖,此時(shí)x=4m的質(zhì)點(diǎn)M速度方向沿y軸正方向。虛線為t=0.6s時(shí)的波形圖。關(guān)于該簡諧波,下列說法正確的是_________。
A.這列波的波長是10m
B.這列波沿著x軸正方向傳播
C.該簡諧波的最小頻率為1.25Hz
D.該簡諧波的最小傳播速度為10m/s
E.t=0.8s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M可能會到達(dá)x=0的位置
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測量一個改裝后的電壓表Vx的量程和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)過程如下:
(1)先用多用電表粗測電壓表的內(nèi)阻和量程,實(shí)驗(yàn)中多用電表紅表筆應(yīng)與電壓表_____(填“正”或“負(fù)”)接線柱相連;若已知多用電表內(nèi)電源電動勢為9V,所用檔位為“×1K”檔,調(diào)零后測量,指針位置如圖所示.此時(shí)電壓表指針指在表盤的四分之三刻度處.則所測電壓表內(nèi)阻約為___________,量程為____________.
(2)若電壓表量程為(1)問中所測數(shù)值,則為了精確測量其內(nèi)阻,現(xiàn)提供以下器材:
待測電壓表Vx
電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻約為3Ω)
電壓表V(量程l0V,內(nèi)阻約為30kΩ)
定值電阻R0(阻值為10kΩ)
滑動變阻器R1(最大阻值為5Ω,額定電流為1A)
滑動變阻器R2(最大阻值為100Ω,額定電流為lA)
電源E(電動勢為15V,內(nèi)阻約為1Ω)
開關(guān)和導(dǎo)線若干
①本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的滑動變阻器為___________.(填器材對應(yīng)的符號)
②為了較精確的測量電壓表內(nèi)阻,則測量電路應(yīng)該選擇如下電路中的________.
③寫出電壓表內(nèi)阻測量值的表達(dá)式Rv=_________.
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