【題目】在兩平行金屬板間,有如圖所示的互相正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。α粒子(氦原子核)以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入,恰好能沿直線勻速通過。下列說法正確的是( 。
A. 若電子以速度沿相同方向射入,電子將向下偏轉(zhuǎn)
B. 若質(zhì)子以速度沿相同方向射入,質(zhì)子將沿直線勻速通過
C. 若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入,質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)
D. 若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入,質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)
【答案】BD
【解析】
粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力,二力平衡時粒子沿直線運動,當(dāng)二力不平衡時,粒子做曲線運動,由公式qv0B=qE,電量與電性不會影響粒子的運動性質(zhì);再分析電子的受力情況,從而明確電子是否會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
由于α粒子從左向右射入正交的電場和磁場空間,恰能做勻速直線運動,則兩力平衡,即Eq=qvB,所以選擇的速度v=,與電性和電量無關(guān),但有確定的進(jìn)、出口。若電子以相同的速度射入,相對α粒子電場力和洛侖茲力均反向,則電子仍將做勻速直線運動,所以選項A錯誤;同理,質(zhì)子以相同的速度射入時,相對α粒子電場力和洛侖茲力雖減小,但兩力仍平衡,沿直線通過,所以選項B正確;若質(zhì)子進(jìn)入的速度變大,電場力不變,但向上的洛侖茲力變大,所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn),選項C錯誤,選項D正確。故選BD。
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【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為10︰1,原線圈通以圖乙所示的交流電后,理想電流表A1示數(shù)為0.5A,副線圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器、理想電流表A2以及虛線框內(nèi)的某用電器,電路處于正常工作狀態(tài),則下列說法正確的有
A. 原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式e=220sin100πt(V)
B. 熔斷器的熔斷電流應(yīng)該不小于5A
C. 若輸入的交流電頻率増大,發(fā)現(xiàn)A2示數(shù)也增大,則虛線框內(nèi)可能是電容器
D. 若原線圈輸入電壓改為500V的恒定電壓,則A2示數(shù)將增大
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【題目】牛頓提出太陽和行星間的引力后,為證明地球表面的重力和地球?qū)υ虑虻囊κ峭环N力,也遵循這個規(guī)律,他進(jìn)行了“月-地檢驗”.已知月球的軌道半徑約為地球半徑的60倍,“月—地檢驗”是計算月球公轉(zhuǎn)的
A. 周期是地球自轉(zhuǎn)周期的倍
B. 向心加速度是自由落體加速度的倍
C. 線速度是地球自轉(zhuǎn)地表線速度的602倍
D. 角速度是地球自轉(zhuǎn)地表角速度的602倍
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【題目】(1)某實驗小組為了測量某一電阻Rx的阻值,他們先用多用電表進(jìn)行粗測,測量出Rx的阻值約為18Ω左右。為了進(jìn)一步精確測量該電阻,實驗臺上有以下器材:
A.電流表(量程15mA,內(nèi)阻未知)
B.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻未知)
C.電阻箱(0~99.99Ω)
D.電阻箱(0~999.9Ω)
E.電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω)
F.單刀單擲開關(guān)2只
G.導(dǎo)線若干
甲同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗原理圖并連接好實驗器材,按照如下步驟完成實驗:
a.先將電阻箱阻值調(diào)到最大,閉合S1,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電阻箱有合適的阻值R1,此時電流表指針有較大的偏轉(zhuǎn)且示數(shù)為I;
b.保持開關(guān)S1閉合,再閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2,使電流表的示數(shù)仍為I。
①根據(jù)實驗步驟和實驗器材規(guī)格可知,電流表應(yīng)選擇_______,電阻箱應(yīng)選擇_________(選填器材前的字母)
②根據(jù)實驗步驟可知,待測電阻Rx=________________(用步驟中所測得的物理量表示)。
(2)同學(xué)乙認(rèn)為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻。若已知所選電流表的內(nèi)阻RA=2.0Ω,閉合開關(guān)S2,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多組電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象如圖乙所示,由此可求得電源電動勢E=_________V,內(nèi)阻r=______Ω。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導(dǎo)線1和2,通有大小相等、方向相反的電流,a、b兩點與兩導(dǎo)線共面,a點在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r,b點在導(dǎo)線2右側(cè),與導(dǎo)線2的距離也為r.現(xiàn)測得a點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,則去掉導(dǎo)線1后,b點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為________,方向________.
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【題目】2019年1月,出現(xiàn)在中國海軍坦克登陸艦上的電磁軌道炮在全球“刷屏”,這是電磁軌道炮全球首次實現(xiàn)艦載測試。如圖所示為電磁炮的簡化原理示意圖,它由兩條水平放置的平行光滑長直軌道組成。軌道間放置一個導(dǎo)體滑塊作為彈頭。當(dāng)電流從一條軌道流入,經(jīng)彈頭從另一條軌道流回時,在兩軌道間產(chǎn)生磁場,彈頭就在安培力推動下以很大的速度射出去。不計空氣阻力,將該過程中安培力近似處理為恒力,為了使彈丸獲得更大的速度,可適當(dāng)( )
A. 減小平行軌道間距
B. 減小軌道中的電流
C. 增大軌道的長度
D. 增大彈丸的質(zhì)量
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【題目】如圖所示,在以坐標(biāo)原點O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi),存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處沿-x方向射入磁場,它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出.已知粒子在磁場里的運動時間為t,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,求:
(1)請判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷.
(2)若磁場的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span>B′,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場,但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了120°角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′多大?
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【題目】粒子回旋加速器的工作原理如圖所示,置于真空中的D形金屬盒的半徑為R,兩金屬盒間的狹縫很小,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與金屬盒盒面垂直,高頻交流電的頻率為f,加速電壓為U,若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為+e,在加速器中被加速.不考慮相對論效應(yīng),則下列說法正確的是( )
A. 不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f,該加速器也可加速α粒子
B. 加速的粒子獲得的最大動能隨加速電壓U的增大而增大
C. 質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRf
D. 質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒間狹縫后軌道半徑之比為 ∶1
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【題目】如圖所示,ABCD為一個圓臺,O點是其對稱軸上某點,其中C、A、O以及D、B、O分別在一條直線上,現(xiàn)將正點電荷放在O點,BNC為某個試探電荷經(jīng)受電場力做功的移動路線,不計重力,則下列說法正確的是
A. A、B兩點的電場相同
B. 圓臺底部平面CD為等勢面
C. 負(fù)電荷沿BNC從B到C,動能變大
D. 正電荷沿著BNC從B到C電場力做功等于該電荷沿任意路徑從A到D電場力做功
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