【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),區(qū)域xOO1a中存在與x軸正方向成60°斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1(未知),區(qū)域aO1bc內(nèi)存在一個(gè)邊界與y軸平行的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中沒畫出)區(qū)域,方向垂直紙面向里,y軸左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E2= 。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從x軸上距O1a點(diǎn)的A點(diǎn)沿y軸右側(cè)的電場(chǎng)方向以初速度v0射入,粒子剛射入磁場(chǎng)時(shí)速度為2v0,粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從b點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入y軸左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng),最后擊中x軸上的C點(diǎn),已知OO1= O1b=d,O1a、bc均與x軸平行,粒子重力不計(jì)。
(1)求y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。
(3)求粒子在y軸右側(cè)和左側(cè)電場(chǎng)中的電勢(shì)能分別變化多少。
(4)求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程所用的時(shí)間。
【答案】(1) (2) (3) ; ;(4)
【解析】(1)從A點(diǎn)到射入磁場(chǎng)前,粒子在電場(chǎng)中做勻加速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理可得,解得;
(2)由題意可知粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由圖可知粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑r滿足,因?yàn)?/span>,聯(lián)立解得;
由圖可知矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為;
(3)由(1)可知粒子從A點(diǎn)到進(jìn)入磁場(chǎng)前過程中,電場(chǎng)力做功為,
所以其電勢(shì)能減少量為;
粒子從b點(diǎn)到C點(diǎn)過程中電場(chǎng)力做功為;
所以其電勢(shì)能減少量為;
(4)粒子在y軸右側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
粒子出磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
粒子在y軸左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
所以粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間為。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,設(shè)電子剛剛離開金屬絲時(shí)的速度可忽略不計(jì),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為e,加速電場(chǎng)電壓為U0。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間電壓為U,極板長(zhǎng)度為L,板間距為d,不計(jì)電子所受重力。求:
(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)初速度的大;
(2)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離y;
(3)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)速度的大小和方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,F1、F2為有一定夾角的兩個(gè)共點(diǎn)力,過作用點(diǎn)O點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系xoy,將F1、F2沿x軸、y軸進(jìn)行正交分解,則
A. 當(dāng)x軸取F1、F2合力方向時(shí), F1、F2在x軸上的分力之和最大
B. 當(dāng)F1、F2在x軸上的分力之和最大時(shí),在y軸上的分力之和最小
C. 當(dāng)x軸取F1、F2角平分線方向時(shí),F1、F2在x軸上的分力之和最大
D. F1、F2合力的大小,與x軸的選取方向有關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平而內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,x軸水平,以O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)(圓形區(qū)域交x軸于M、N兩點(diǎn)),一、二象限存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),三、四象限存在場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在M點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,以一沿x軸正方向的水平速度射出,小球從B點(diǎn)(圖中未畫出)進(jìn)入圓形區(qū)域后先做直線運(yùn)動(dòng),后經(jīng)過原點(diǎn)O從第二象限進(jìn)入第四象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最終從N點(diǎn)射出第四象限。已知重力加速度為g,不計(jì)阻力的影響,求:
(1)小球初速度的大;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其左側(cè)為一光滑斜面AB,右側(cè)為一頂角θ=60°的光滑圓弧軌道BC,其中光滑圓弧軌道BC的圓心為O、半徑為R,O、B、A三點(diǎn)共線,0C豎直。質(zhì)量分別為M、m的兩小球用不可伸縮的輕繩相連掛在B點(diǎn)兩側(cè)(B點(diǎn)處有一小段圓弧),開始時(shí)小球M位于B處,小球m位于斜面底端A處,現(xiàn)由靜止釋放小球M,小球M沿圓弧軌道下滑,已知M=6m,整個(gè)裝置固定不動(dòng),重力加速度為g,則在小球M由B點(diǎn)下滑到C點(diǎn)的過程中( )
A. 小球M的機(jī)械能守恒
B. 重力對(duì)小球M做功的功率先增大后減小
C. 小球M的機(jī)械能減小
D. 輕繩對(duì)小球m做的功為
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【題目】自耦變壓器是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器,其原理和普通變壓器一樣。如圖所示的理想自耦變壓器的原線圈兩端接入u=220sin100πt(V)交流電,副線圈上標(biāo)有“55V,20W”的白熾燈恰好能夠正常發(fā)光,則下列說法正確的是( )
A. 原、副線圈的匝數(shù)之比為4:1
B. 副線圈中輸出交流電的周期為S
C. 原線圈中理想電壓表的讀數(shù)大約為311V
D. 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí),自耦變壓器的輸入功率變小
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【題目】現(xiàn)有一塊電流表A1,量程IA1=300mA,內(nèi)阻r1約為5Ω,要把它改裝成較大量程的電流表。首先要測(cè)量其內(nèi)阻的準(zhǔn)確值。實(shí)驗(yàn)室備有以下器材:
電流表A2:量程IA2=600mA,內(nèi)阻約為r2=1Ω
電壓表V:量程15V,內(nèi)阻約為3kΩ;
定值電阻:R0=5Ω;
滑動(dòng)變阻器R1:最大電阻值10Ω,額定電流為1A
滑動(dòng)變阻器R2:最大電阻值250Ω,額定電流為0.3A
電源E:電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻較小
開關(guān)和導(dǎo)線若干。
(1)有同學(xué)根據(jù)提供的器材,設(shè)想把電壓表直接和電流表并聯(lián)測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻,如圖甲所示,仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn)是不可行的,其原因是__________________。
(2)請(qǐng)你選擇合適的器材,設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電流表A1內(nèi)阻的電路原理圖 ____________________ ,要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且能多測(cè)幾組數(shù)據(jù),盡可能減少誤差。
(3)若測(cè)得電流表A1的內(nèi)阻r1=5.0Ω,就可以將A2改裝成0.6A和3A兩個(gè)量程的電流表。如圖乙所示,則電阻Ra=_________Ω,Rb=_________Ω。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽缸長(zhǎng)為L=1 m(汽缸厚度可忽略不計(jì)),固定在水平面上,汽缸中有橫截面積為S=100 cm2的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,已知當(dāng)溫度為t=27 ℃,大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa時(shí),氣柱長(zhǎng)為L0=0.4 m.現(xiàn)用水平拉力向右緩慢拉動(dòng)活塞.
①若拉動(dòng)活塞過程中溫度保持27℃,求活塞到達(dá)缸口時(shí)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng);
②若汽缸、活塞絕熱,拉動(dòng)活塞到達(dá)缸口時(shí)拉力大小為500 N,求此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度.
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【題目】對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確_______。
A.空氣中PM2.5的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子力隨分子間距離的增大先增大后減小,分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而增大
C.用油膜法估測(cè)分子大小時(shí),用油酸溶液體積除以油膜面積,可估測(cè)油酸分子的直徑
D.一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹,一定吸收熱量
E.一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時(shí),溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多
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