【題目】如圖所示,由Oa、Ob、Oc三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開(kāi)的I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用B1、B2、B3表示,F(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直Oa板沿逆時(shí)針?lè)较蛏淙氪艌?chǎng)中,帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng),假設(shè)帶電粒子穿過(guò)鋁質(zhì)薄板過(guò)程中電荷量不變,在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:3:5,軌跡恰好是一個(gè)以O為圓心的圓,不計(jì)粒子重力,則
X
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B1:B2:B3=1:3:5
B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B1:B2:B3=5:3:1
C. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為25:2
D. 其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為27:5
【答案】C
【解析】試題分析:利用洛倫茲力提供向心力求出半徑公式,結(jié)合粒子在三個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的半徑相同,粒子在三個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:3:5,結(jié)合粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角,再利用比例性質(zhì),聯(lián)立即可求出粒子在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比.
帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,在各個(gè)區(qū)域的角度均為,根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得,粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的周期,所以,故,又因?yàn)?/span>m、q均為定值,則三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度之比為:,AB錯(cuò)誤;三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)半徑相同,為,又因?yàn)閯?dòng)能:,聯(lián)立可得,因?yàn)?/span>q、m和r均相同,故三個(gè)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比為,設(shè)比例中的每一份為k,在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為,在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為,所以可得其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比,C正確D錯(cuò)誤.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k=50N/m的輕質(zhì)彈簧與完全相同的導(dǎo)熱活塞A、B不拴接,一定質(zhì)量的理想氣體被活塞A、B分成兩個(gè)部分封閉在可導(dǎo)熱的汽缸內(nèi),活塞A、B之間的距離與B到汽缸底部的距離均為l=1.2m,初始時(shí)刻,氣體I與外界大氣壓強(qiáng)相同溫度為T1=300K,將環(huán)境溫度緩慢升高至T2=440K,系統(tǒng)再次達(dá)到穩(wěn)定,A已經(jīng)與彈簧分離,已知活塞A、B的質(zhì)量均為M=1.0kg.橫截面積為S=10cm2;外界大氣壓強(qiáng)恒為P0=1.0×105P.不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦且密封良好,求活塞A相對(duì)初始時(shí)刻上升的高度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖位于豎直面內(nèi)的光滑軌道AB,與半徑為R的圓形軌道底部相通,圓形軌道上部有一缺口CDE,D點(diǎn)為圓形最高點(diǎn),∠COD=∠DOE=30°,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球自光滑軌道AB上某點(diǎn)靜止下滑,由底部進(jìn)入圓形軌道,通過(guò)不斷調(diào)整釋放位置,直到小球從C飛出后能無(wú)碰撞的從E進(jìn)入左側(cè)軌道,重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是
A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度大小為
B. 小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小為
C. 小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為
D. A點(diǎn)距地面的高度為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m.在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)線與軌道所在的平面平行,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C,F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)讓帶電體從水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn),取g=10m/s2。
A. 帶電體在圓形軌道C點(diǎn)的速度大小為4m/s
B. 釋放位置P點(diǎn)到B點(diǎn)距離為2m
C. 落點(diǎn)D與B點(diǎn)的距離為0
D. 帶電體在從B到C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中對(duì)軌道最大壓力在B點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖表示一個(gè)盛有某種液體的槽,槽的中部扣著一個(gè)橫截面為等腰直角三角形的薄壁透明罩CAB,罩內(nèi)為空氣,整個(gè)罩子浸沒(méi)在液體中,底邊AB上有一個(gè)點(diǎn)光源D,其中BD=AB。 P為BC邊的中點(diǎn),若要在液面上方只能夠看到被照亮的透明罩為P點(diǎn)的上半部分,試求槽內(nèi)液體的折射率應(yīng)為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】國(guó)標(biāo)(GB/T)規(guī)定自來(lái)水在15℃時(shí)電阻率應(yīng)大于13 Ω·m。某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量15℃自來(lái)水的電阻率,其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管,細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來(lái)水的水量,玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略),右活塞固定,左活塞可自由移動(dòng)。實(shí)驗(yàn)器材還有:
電源(電動(dòng)勢(shì)約為3 V,內(nèi)阻可忽略); 電壓表V1(量程為3 V,內(nèi)阻很大);
電壓表V2(量程為3 V,內(nèi)阻很大);定值電阻R1(阻值4 kΩ);
定值電阻R2(阻值2 kΩ);電阻箱R(最大阻值9 999 Ω);
單刀雙擲開(kāi)關(guān)S;導(dǎo)線若干;游標(biāo)卡尺;刻度尺。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.用游標(biāo)卡尺測(cè)量玻璃管的內(nèi)徑d;
B.向玻璃管內(nèi)注滿自來(lái)水,并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度L;
C.把S撥到1位置,記錄電壓表V1示數(shù);
D.把S撥到2位置,調(diào)整電阻箱阻值,使電壓表V2示數(shù)與電壓表V1示數(shù)相同,記錄電阻箱的阻值R;
E.改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D,記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值R;
F.?dāng)嚅_(kāi)S,整理好器材。
(1)測(cè)玻璃管內(nèi)徑d時(shí)游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙,則d=_______ mm;
(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻值Rx的表達(dá)式為:Rx=_______ (用R1、R2、R表示)。
(3)利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù),繪制出如圖丙所示的關(guān)系圖象。則自來(lái)水的電阻率ρ=_______Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)。
(4)本實(shí)驗(yàn)中若電壓表V1內(nèi)阻不是很大,則自來(lái)水電阻率測(cè)量結(jié)果將_____(填“偏大”“不變”或“偏小”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,長(zhǎng)為l的絕緣輕繩上端固定于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球,在小球運(yùn)動(dòng)的豎直平面內(nèi)有垂直該平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻給小球一垂直于磁場(chǎng)、水平向右的初速度,小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。則
A. 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能不守恒
C. 小球在最高點(diǎn)的最小速度
D. 最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的繩子拉力差值大于6mg
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在某電子設(shè)備中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。AC、AD兩塊擋板垂直紙面放置,夾角為90°。一束電荷量為十q、質(zhì)量為m的相同粒子,從AD板上距A點(diǎn)為L的小孔P處以不同速率垂直于磁場(chǎng)方向射入,速度方向與AD板的夾角為60°,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用。求:
(1)直接打在AD板上Q點(diǎn)的粒子,其從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間是多少?
(2)直接垂直打在AC板上的粒子,其運(yùn)動(dòng)速率是多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圓心為O、半徑為R的圓形磁場(chǎng)區(qū)域中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,在y=-2R處有一垂直于y軸的固定絕緣板(足夠大),一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子,自M(-R,0)點(diǎn)初速度v0沿+x方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后在N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)(N點(diǎn)未畫(huà)出)恰好垂直打在擋板上,粒子與擋板碰撞后以原速
率彈回,再次進(jìn)入磁場(chǎng),最后離開(kāi)磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力,求:
(1)N點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)若粒子從M點(diǎn)射入時(shí)的初速度大小仍為v0,但方向與+x方向夾角為θ=45°(如圖中虛線箭頭所示),求粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)到最終離開(kāi)磁場(chǎng)的總時(shí)間。
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