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【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內,恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時間為t(不計粒子的重力),則(  )。

A. 在前t/2時間內,電場力對粒子做的功為qU/8

B. 在時間t內,電場力對粒子做的功為qU

C. 粒子的出射速度偏轉角tanθ=d/L

D. 在粒子下落前d/4和后d/4的過程中,運動時間之比為:1

【答案】AC

【解析】

帶正電的粒子進入水平放置的平行金屬板內,做類平拋運動,豎直方向做初速度為0的勻加速運動,由推論可求出在前時間內和在后時間內豎直位移之比以及前d/4和后d/4的過程中,運動時間之比;由動能定理求出電場力做功.將出射的速度進行分解,求出出射速度偏轉角正切.

設粒子在前時間內和在后時間內豎直位移分別為y1、y2,則y1y2=13,得y1=d,y2=d,則在前時間內,電場力對粒子做的功為W1=qU=qU,選項A正確;在時間t內,電場力對粒子做的功為qU,選項B錯誤;粒子的出射速度偏轉角正切為.故C正確。根據推論可知,粒子前和后的過程中,運動時間之比為1(1),故D錯誤。故選AC。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根完全相同的光滑平行導軌固定,每根導軌均由兩段與水平面成θ=30°的長直導軌和一段圓弧導軌平滑連接而成,導軌兩端均連接電阻,阻值R1R2=2Ω,導軌間距L0.6m.在右側導軌所在斜面的矩形區(qū)域M1M2P2P1內分布有垂直斜面向上的磁場,磁場上下邊界M1P1、M2P2的距離d0.2m,磁感應強度大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示.t0時刻,在右側導軌斜面上與M1P1距離s0.1m處,有一根阻值r=2Ω的金屬棒ab垂直于導軌由靜止釋放,恰好獨立勻速通過整個磁場區(qū)域,取重力加速度g10m/s2,導軌電阻不計.求:

(1)ab在磁場中運動速度的大小v;

(2)t10.1s時刻和t20.25s時刻電阻R1的電功率之比;

(3)整個過程中,電路產生的總熱量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用圖中所給器材進行與安培力有關的實驗.兩根金屬導軌aba1b1固定在同一水平面內且相互平行,足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導軌的正上方,S極位于兩導軌的正下方,一金屬棒置于導軌上且兩導軌垂直.

(1)在圖中畫出連線,完成實驗電路.要求滑動變阻器以限流方式接入電路,且在開關閉合后,金屬棒沿箭頭所示的方向移動.

(2)為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度,有人提出以下建議:

A.適當增加兩導軌間的距離

B.換一根更長的金屬棒

C.適當增大金屬棒中的電流

其中正確的是_____(填入正確選項前的標號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直流電動機的工作原理可以簡化為如圖甲所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中,兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內,相距為L,電阻不計。軌道端點MP間接有直流電源(內阻不計),電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好,通過滑輪以速度vv平行于MN)向右做勻速運動,從而提升用繩懸掛的重物。電路中的電流為I,重力加速度為g,不計空氣阻力,不計繩的質量和繩與滑輪之間的摩擦。

(1)a.求重物的質量m

b.求在t時間內,電動機輸出的機械能。

(2)設圖甲中電源電動勢大小為E,當金屬棒ab向右運動時,由于切割磁感線產生一個感應電動勢,大小為,此時這個回路的電源電動勢等效為E。

a.請從能量守恒的角度推導E =+ IR;

b.金屬棒在向右運動的過程中,棒中每個自由電子都會受到一個與定向移動方向相反的力的作用,請在圖乙中畫出一個自由電子所受該力的示意圖,并求在t時間內,金屬棒運動過程中該力對所有自由電子做的總功W。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間同時存在勻強電場和勻強磁場。勻強電場的方向沿y軸正方向,場強大小為E;磁場方向垂直紙面向外。質量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放,釋放后,粒子恰能沿圖中的曲線運動。已知該曲線的最高點P的縱坐標為h,曲線在P點附近的一小部分,可以看做是半徑為2h的圓周上的一小段圓弧。則

A. 粒子在y軸方向做勻加速運動

B. 粒子在最高點P的速度大小為

C. 磁場的磁感應強度大小為

D. 粒子經過時間運動到最高點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一光束包含兩種不同頻率的單色光,從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面,玻璃磚下表面有反射層,光束經兩次折射和一次反射后,從玻璃磚上表面分為兩束單色光射出,a、b分別為兩束單色光的出射點,下列說法正確的是

A. a光的頻率大于b光的頻率

B. 在空氣中a光的波長大于b光的波長。

C. 出射光束a、b一定相互平行

D. ab兩色光從同種玻璃射向空氣時,a光發(fā)生全反射的臨界角大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內阻為r,滑動變阻器最大阻值為RG為靈敏電流計,開關閉合,兩平行金屬板MN之間存在垂直紙面向里的勻強磁場,一帶正電的粒子恰好以速度v勻速穿過兩板,不計粒子重力。以下說法中正確的是

A. 保持開關閉合,滑片P向下移動,粒子可能從M板邊緣射出

B. 保持開關閉合,滑片P的位置不動,將N板向上移動,粒子可能從M板邊緣射出

C. 將開關斷開,粒子將繼續(xù)沿直線勻速射出

D. 開關斷開瞬間,靈敏電流計G指針將發(fā)生短暫偏轉

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲同學準備做“探究功與物體速度變化的關系”實驗。乙同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗。

(1)圖為實驗室提供的部分器材,甲、乙均要使用的器材是______(填字母代號);

(2)用一條紙帶穿過打點計時器的限位孔,發(fā)現有圖2的兩種穿法,兩同學猶豫不決。你認為

(選填“A”或“B”)的穿法更合理;

(3)圖是甲乙兩同學在實驗中得到的兩條紙帶①、②,紙帶①中b點的速度為_______m/s,其中紙帶______是驗證機械能守恒定律實驗得到的(填“①”或“②”);

(4)關于這兩個實驗下列說法正確的是______(填字母代號)

A.甲同學可以利用紙帶上任意兩點間的距離求所需速度

B.甲同學實驗時長木板傾斜的目的是使橡皮筋所做的功等于合力所做的功

C.乙同學可以取紙帶上任意2個計時點進行數據處理

D.乙同學實驗時使重物靠近打點計時器釋放的目的是為了獲取更多的計時點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為確保行車安全,高速公路不同路段限速不同,若有一段直行連接彎道的路段,如圖所示,直行路段AB限速120km/h,彎道處限速60km/h。

1)一小車以120km/h的速度在直行道行駛,要在彎道B處減速至60km/h,已知該車制動的最大加速度為2.5m/s2,求減速過程需要的最短時間;

2)設駕駛員的操作反應時間與車輛的制動反應時間之和為2s(此時間內車輛勻速運動),駕駛員能辨認限速指示牌的距離為x0=100m,求限速指示牌P離彎道B的最小距離。

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