【題目】如圖所示,由兩種比荷不同的離子組成的離子束,經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后,進(jìn)入另一個勻強磁場中并分裂為A、B兩束,離子的重力不計,下列說法中正確的有
A. 組成A束和B束的離子都帶正電
B. 組成A束和B束的離子質(zhì)量一定相同
C. A束離子的比荷大于B束離子的比荷
D. 速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里
【答案】ACD
【解析】
可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性,粒子在磁場和電場正交區(qū)域里,同時受到洛倫茲力和電場力作用,粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡,粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動,利用圓周運動的相關(guān)知識進(jìn)行求解即可;
A、AB粒子進(jìn)入磁場后都向左偏,根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電,故A正確;
BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同,粒子所受電場力和洛倫茲力平衡,滿足,即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小;
進(jìn)入磁場區(qū)分開,軌道半徑不等,根據(jù)公式可知,半徑大的比荷小,所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷,但不能說明質(zhì)量一定相同,故B錯誤,C正確;
D、在速度選擇器中,電場方向水平向右,AB粒子所受電場力方向向右,所以洛倫茲力方向向左,根據(jù)左手定則可知,速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi),故D正確。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在真空中某點固定一個帶負(fù)電荷的金屬小球A,可視為點電荷,所帶電量Q =1.0×10-5 C,在離它10 cm處放置另一個帶負(fù)電的檢驗電荷B,以下描述正確的是
A. 若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則B所在的位置電勢為負(fù)值
B. 將B向A靠近,則其電勢降低,電勢能減小
C. A中所有電子所帶電量之和為-1.0×10-5 C
D. B所在的位置電場強度大小E=9.0×106 N/C,方向與電荷B所受電場力方向相同,背離A
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是依附建筑物架設(shè)的磁力緩降高樓安全逃生裝置,具有操作簡單、無需電能、逃生高度不受限制,下降速度可調(diào)、可控等優(yōu)點。
該裝置原理可等效為:間距L=0.5m的兩根豎直導(dǎo)軌上部連通,人和磁鐵固定在一起沿導(dǎo)軌共同下滑,磁鐵產(chǎn)生磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場。人和磁鐵所經(jīng)位置處,可等效為有一固定導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌相連,整個裝置總電阻始終為R,如圖所示
在某次逃生試驗中,質(zhì)量M1=80kg的測試者利用該裝置以v1=1.5m/s的速度勻速下降,已知與人一起下滑部分裝置的質(zhì)量m=20kg,重力加速度取g=10m/s2,且本次試驗過程中恰好沒有摩擦。
(1)判斷導(dǎo)體棒cd中電流的方向;
(2)總電阻R多大?
(3)如要使一個質(zhì)量M2=100kg的測試者利用該裝置以v1=1.5m/s的速度勻速下滑,其摩擦力f多大?
(4)保持第(3)問中的摩擦力不變,讓質(zhì)量M2=100kg測試者從靜止開始下滑,測試者的加速度將會如何變化?當(dāng)其速度為v2=0.78m/s時,加速度多大?要想在隨后一小段時間內(nèi)保持加速度不變,則必需調(diào)控摩擦力,請寫出摩擦力大小隨速率變化的表達(dá)式。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下,長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BC高h=10 m,C是半徑R=20 m圓弧的最低點,質(zhì)量m=60 kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度a=4.5 m/s2,到達(dá)B點時速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2。
(1)求長直助滑道AB的長度L;
(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大。
(3)若不計BC段的阻力,畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖,并求其所受支持力FN的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圖為某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖。
(1)虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成電流表的電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10 Ω,滿偏電流為100 mA,電阻R1=2.5 Ω,由此可知,改裝后電流表的量程為_______A。
(2)實驗步驟如下,請完成相應(yīng)的填空:
①將滑動變阻器R的滑片移到______端(選填“A”或“B”),閉合開關(guān)S;
②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I;某次測量時毫安表的示數(shù)如圖所示,其讀數(shù)為_________mA。
③以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),作U–I圖線,如圖所示;
④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E = _________V,內(nèi)阻r = _______Ω。(結(jié)果均保留到小數(shù)點后兩位)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示電路中,已知電表均為理想電表,電流表A、電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為I、U1和U2,C為電容器.在滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中,電流表A、電壓表V1、V2讀數(shù)變化量大小分別是ΔI、ΔU1和ΔU2,下列說法中正確的有
A. 電源的內(nèi)阻消耗的電功率變大
B. 燈泡變亮、電容器所帶電量減少
C. 等于外電路總電阻,變小
D. 等于電源的內(nèi)電阻,不變
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【題目】如圖甲所示,在水平路面上有一質(zhì)量為1×103kg的汽車(可視為質(zhì)點)以10m/s的速度向右勻速行駛,由于路面發(fā)生變化,BC段阻力變小。從汽車到達(dá)A位置開始計時,經(jīng)過20s汽車到達(dá)C位置,汽車運動的vt圖像如圖乙所示。若行駛過程中汽車發(fā)動機的輸出功率恒為40kW,且汽車在AB和BC路段上行駛時所受阻力均恒定,則下列說法正確的是( )
A. 汽車在AB段所受的阻力為
B. 汽車在5~15s內(nèi)作加速度逐漸增大的加速運動
C. 當(dāng)汽車速度為16m/s時,汽車的加速度大小為
D. AC間距離為275m
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【題目】如圖所示,傾角為θ=37°的足夠長平行導(dǎo)軌頂端bc間、底端ad間分別連一電阻,其阻值為R1=R2=2r,兩導(dǎo)軌間距為L=1m。在導(dǎo)軌與兩個電阻構(gòu)成的回路中有垂直于軌道平面向下的磁場,其磁感應(yīng)強度為B1=1T。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg、電阻為r=1Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒ef,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終良好接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。在平行導(dǎo)軌的頂端通過導(dǎo)線連接一面積為S=0.5m2、總電阻為r、匝數(shù)N=100的線圈(線圈中軸線沿豎直方向),在線圈內(nèi)加上沿豎直方向,且均勻變化的磁場B2(圖中未畫),連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài),g=10m/s2,不計導(dǎo)軌電阻。
求:
(1)從靜止釋放導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少?
(2)導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運行之后的一段時間內(nèi),電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.5J,那么導(dǎo)體下滑的距離是多少?
(3)現(xiàn)閉合開關(guān)K,為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上,那么在線圈中所加磁場的磁感應(yīng)強度的方向及變化率大小的取值范圍?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,xOy坐標(biāo)平面內(nèi),A與B,C與D分別關(guān)于原點O對稱,A、B兩點處于y軸上,分別固定等量異種點電荷,點K為OD中點。一個電子運動過程中依次經(jīng)過C、O、D三點,電子在C點時的動能為2eV,從C點運動到O點的過程中電場力所做的功為3eV,選O點電勢為零,則下列敘述正確的是
A. 固定于B處的點電荷帶負(fù)電
B. C點和D點場強大小、方向均相同
C. C點和D點電勢不同
D. K點電勢為1.5V
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