D.電子不可能在時(shí)間內(nèi)飛出電場 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為的上夸克和兩個(gè)電荷量為的下夸克,3個(gè)夸克都分布在半徑為 r 的同一圓周上,則3個(gè)夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為:

A.   B.          C.    D.

  8.某空間內(nèi)有高度為d、寬度足夠?qū)、方向水平向左的勻?qiáng)電場。當(dāng)在該空間內(nèi)建立如圖所示的坐標(biāo)系后,在x軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向連續(xù)射入相同的帶電粒子(粒子重力不計(jì)),由于粒子的入射速率v不同,有的粒子將在電場中直接通過y軸,有的將穿出電場后再通過y軸。設(shè)粒子通過y軸時(shí),離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為h,從P到y(tǒng)軸所需的時(shí)間為t,則  

           A.粒子的電勢能可能增大

           B.對h≤d的粒子,h越大,t越大

           C.對h>d的粒子,h不同,在時(shí)間t內(nèi),電場力對粒子做的功不相等

           D.不同h對應(yīng)的粒子,進(jìn)入電場時(shí)的速率v可能相同

二、選擇題(本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分。)

9.做初速不為零的勻加速直線運(yùn)動的物體在時(shí)間T 內(nèi)通過位移s1到達(dá) A 點(diǎn),接著在時(shí)間 T 內(nèi)又通過位移 s2到達(dá) B 點(diǎn),則以下判斷正確的是

    A.物體在A點(diǎn)的速度大小為     B.物體運(yùn)動的加速度為

    C.物體運(yùn)動的加速度為        D.物體在B點(diǎn)的速度大小為

10.如圖所示,轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時(shí)釋放一顆炸彈,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A。已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為θ,由此可算出

   A.轟炸機(jī)的飛行高度             B.轟炸機(jī)的飛行速度

   C.炸彈擊中山坡時(shí)的速度         D.炸彈投出時(shí)的動能

11.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸(未連接),彈簧水平且無形變。用水平力,緩慢推動物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了x0,此時(shí)物體靜止。撤去F后,物體開始向左運(yùn)動,運(yùn)動的最大距離為4x0。物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。則                   

  A.撤去F后,物體先做勻加速運(yùn)動,再做勻減速運(yùn)動

  B.撤去F后,物體剛運(yùn)動時(shí)的加速度大小為

  C.彈簧被壓縮了x0時(shí)具有的彈性勢能為

  D.物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為

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如圖(甲)所示,A、B為兩塊距離很近的平行金屬板(電子通過A、B間的時(shí)間可忽略不計(jì)),板中央均有小孔.一束電子以初動能EKO=120eV,從A板上的小孔O不斷垂直于板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板M、N之間有勻強(qiáng)電場,板長L=2×10-2m,板間距離d=4×10-3m;偏轉(zhuǎn)電壓U=20V,現(xiàn)在A、B間加一個(gè)如圖(乙)變化的電壓,在t=0到t=2s時(shí)間內(nèi),A板的電勢高于B板的電勢,則在U隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期時(shí)間內(nèi):

(1)電子在哪段時(shí)間內(nèi)可以從B板上的小孔O'射出?
(2)在哪段時(shí)間內(nèi),電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出?

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如圖(甲)所示,A、B為兩塊距離很近的平行金屬板(電子通過A、B間的時(shí)間可忽略不計(jì)),板中央均有小孔.一束電子以初動能EKO=120eV,從A板上的小孔O不斷垂直于板射入A、B之間,在B板右側(cè),平行金屬板M、N之間有勻強(qiáng)電場,板長L=2×10-2m,板間距離d=4×10-3m;偏轉(zhuǎn)電壓U=20V,現(xiàn)在A、B間加一個(gè)如圖(乙)變化的電壓,在t=0到t=2s時(shí)間內(nèi),A板的電勢高于B板的電勢,則在U隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期時(shí)間內(nèi):

(1)電子在哪段時(shí)間內(nèi)可以從B板上的小孔O'射出?
(2)在哪段時(shí)間內(nèi),電子能從偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)飛出?

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如圖(a)所示,兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近,上面分別開有小孔O、O′,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌與C、D接觸良好,且導(dǎo)軌在磁感強(qiáng)度為B1=10T的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌間距L=0.50m,金屬棒AB緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場中做往復(fù)運(yùn)動.其速度圖象如圖(b)所示,若規(guī)定向右運(yùn)動速度方向?yàn)檎较颍瑥膖=0時(shí)刻開始,由C板小孔O處連續(xù)不斷以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10-21kg、電量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小,可視為零).在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強(qiáng)磁場B2=10T,MN與D相距d=10cm,B1、B2方向如圖所示(粒子重力及其相互作用不計(jì)).求:
(1)在0~4.0s時(shí)間內(nèi)哪些時(shí)刻發(fā)射的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN?
(2)粒子從邊界MN射出來的位置之間最大的距離為多少?

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如圖甲所示,真空中兩水平放置的平行金屬板C、D上分別開有正對的小孔O1和O2,兩板接在交流電源上,兩板間的電壓uCD隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.從t=0時(shí)刻開始,從C板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量m=3.2×10-25kg、電荷量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子(飄入速度很小,可忽略不計(jì)).在D板上方有以MN為水平上邊界的勻強(qiáng)磁場,MN與D板的距離d=10cm,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.10T,方向垂直紙面向里,粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計(jì),平行金屬板C、D之間距離足夠小,粒子在兩板間的運(yùn)動時(shí)間可忽略不計(jì).求(保留兩位有效數(shù)字):
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(1)在C、D兩板間電壓U0=9.0V時(shí)飄入小孔O1的帶電粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動半徑;
(2)從t=0到t=4.0×10-2s時(shí)間內(nèi)飄入小孔O1的粒子能飛出磁場邊界MN的飄入時(shí)間范圍;
(3)磁場邊界MN上有粒子射出的范圍的長度.

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1.D  解析:該反應(yīng)是輕核的聚變,A錯;輕核的聚變要放出能量B錯;該反應(yīng)中沒有α和β射線產(chǎn)生,但可能有γ產(chǎn)生,C錯;反應(yīng)前樣子總質(zhì)量,反應(yīng)后核子總質(zhì)量,質(zhì)量虧損為,D正確。

2.C  解析:以活塞為研究對象,水平方向活塞受三個(gè)力如圖所示,氣體初、末狀態(tài)壓強(qiáng)均等于大氣壓強(qiáng),此時(shí)=0;過程①缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)先增大后減小,則向左先增大后減小,對活塞做負(fù)功, A是對的;過程②缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變且等于,,B是對的;過程③缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)先減小后增大,向右先增大后減小,對活塞做正功,C錯;由熱力學(xué)第一定律得,所以,理想氣體的溫度變化相同時(shí)內(nèi)能變化相同,則為負(fù)時(shí)Q大,D正確。選C。

3.BD 

4.AB

5.A  解析:由圖(c)可知,子彈穿過木塊A的時(shí)間為,子彈對木塊A的沖量實(shí)際上等于子彈在穿過A的過程中對A、B的總沖量,即,由于A、B相同,質(zhì)量相等,因此在時(shí)間A對B的沖量等于子彈對A的沖量的一半,即,A正確D錯;子彈在穿過B時(shí),相對B的平均速度小于穿過A時(shí)相對A的平均速度,因此,,,BC錯。

6.BC  解析:時(shí)刻B板電勢比A板高,電子在時(shí)間內(nèi)向B板加速,加速結(jié)束;在時(shí)間內(nèi)電子減速,由于對稱,在時(shí)刻速度恰好為零,接下來,電子重復(fù)上述運(yùn)動,所以電子一直向B板運(yùn)動,直到從小孔P突出,A錯;無論電子在什么時(shí)刻突出P孔,時(shí)刻電子都具有最大動能,B正確;電子突出小孔P的時(shí)刻不確定,但突出時(shí)的動能不大于,C正確D錯。

7.C  解析:運(yùn)動員在到達(dá)P點(diǎn)前做平拋運(yùn)動,y方向做勻速運(yùn)動,x方向做自由落體運(yùn)動,AD兩項(xiàng)錯;當(dāng)運(yùn)動員滑上斜面后,x、y方向都做勻加速運(yùn)動,但加速度小于重力加速度,B對C錯。

8.AC  解析:如圖甲,則振動周期,則,A正確;如圖乙,振動周期則為,若為,則時(shí)刻和時(shí)刻振動位移分別為A和-A,彈簧的長度不可能相同的。若為,則振動位移為-A,,振動位移為A,B錯;當(dāng)振動周期為時(shí),時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移相等,加速度相等;當(dāng)振動周期為時(shí),時(shí)刻和時(shí)刻振子的位移為零,加速度為零;C正確;由上述可知,兩種情況位移雖相同,但速度方向相反,動量大小相等,D錯。

9.D  解析:有三個(gè)力對金屬棒做功,其中重力做功不改變金屬棒的機(jī)械能,拉力做功金屬棒的機(jī)械能增加,安培力做功金屬棒的機(jī)械能減小,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,因此感應(yīng)電流的功率等于安培力的功率,兩金屬棒速度相等,動能不變,若則系統(tǒng)重力勢能不變,機(jī)械能不變,拉力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能,即,AB錯;若,則系統(tǒng)重力勢能增大,機(jī)械能增大,拉力做的功一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)機(jī)械能,一部分轉(zhuǎn)化為電能,則一定大于,C錯D對。

10.BCD  解析:對,,功率隨電流I的減小而減小,A錯B正確;對,,當(dāng)時(shí),有最大值,C正確;若,則的增大單調(diào)減小,D正確。

11.0.900   12

12.答案:①乙;②電壓表的示數(shù),電阻箱的阻值;若選擇圖甲,;若選擇圖乙,則;③若選擇圖甲,則為CE;若選擇圖乙,則為E。

解析:①由于電源電動勢V較小,,電流表的標(biāo)度單位只能是mA或μA,因此約5或5000,5不合題意,5000比電流表內(nèi)阻并不滿足,電壓表內(nèi)阻又未知,因此選擇圖乙,閉合開關(guān)S2時(shí),保持不變,反復(fù)調(diào)節(jié),使電流表指針半偏且電壓表示數(shù)不變,則電路總電流不變,使電壓表同時(shí)監(jiān)測電路電流,減小實(shí)驗(yàn)誤差,故選擇圖乙;②若選擇圖甲,則,則;選擇圖乙時(shí),開關(guān)S2閉合前,通過電阻的電流就是通過電流表的電流;③此實(shí)驗(yàn)電源內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)沒有影響,A錯;兩種電路都有電壓表作監(jiān)測電表,因此因此電源電動勢大小及電阻箱阻值的大小均對實(shí)驗(yàn)沒有影響,BD錯;若選擇圖甲,則電壓表內(nèi)阻對電流表兩端電壓的計(jì)算有較大影響,而對圖乙,電壓表只起監(jiān)測作用,因此選圖甲時(shí)應(yīng)該選擇C項(xiàng);電阻箱阻值的精確度對實(shí)驗(yàn)直接造成影響,兩種選擇均要選E項(xiàng)。

評分說明:①只能選擇圖乙;②③若選擇圖甲,只要后續(xù)回答正確均給分。

13.解析:⑴以10個(gè)小球整體為研究對象,由力的平衡條件可得  …(2分)

………………………………………………(2分)

⑵以1號球?yàn)檠芯繉ο,根?jù)機(jī)械能守恒定律可得  …………(2分) 

      解得……………………………………………(2分) 

⑶撤去水平外力F后,以10個(gè)小球整體為研究對象,利用機(jī)械能守恒定律可得

    (2分)   得 (1分)

以1號球?yàn)檠芯繉ο,由動能定理?nbsp; ………………(2分)

………………………………………………(2分)

14.解析:⑴由萬有引力定律得              ①

                      ②

        ①/②得

                          ③

                                       ④

⑵上升最高的塵埃做豎直上拋運(yùn)動,因此由

       

⑶塵埃上升時(shí)機(jī)械能守恒,有

則衛(wèi)星撞擊月球時(shí)的速度約為

15.解析:⑴設(shè)電子在分離器中偏轉(zhuǎn)的軌道半徑為,在中,

   ①

   ②

因此電子在Q和M中運(yùn)動的周期相同,且   ③

正、負(fù)電子從O第一次到D的時(shí)間為相等,因此要讓正、負(fù)電子在D中相遇,有     ④

由②③④解得     ⑤

由電子偏轉(zhuǎn)方向可判斷,Q、M中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相反

⑵由②⑤得         ⑥

當(dāng)時(shí),環(huán)的半徑最大,且         ⑦

16.解析:A、B間發(fā)生彈性碰撞,設(shè)每次碰撞A、B的速度分別為,碰后的速度分別為,由動量守恒定律和能量守恒定律得

                                     ①

                     ②

聯(lián)立①②解得 (舍去),即每次碰撞兩球都交換速度。

⑴設(shè)第一次碰撞前小球A的速度為,由動能定理得

                             ③

則第一次碰撞后 ,小球A又開始做初速度為零的勻加速運(yùn)動,小球B則以速度做勻速運(yùn)動,設(shè)從A、B間的第一次碰撞到第二次碰撞前小球A運(yùn)動的距離為,則                       ④

                    ⑤

聯(lián)立③④⑤解得

⑵第二次碰后,設(shè)第三次碰撞前A運(yùn)動的距離為,則

                      ⑥

              ⑦

聯(lián)立解得

第三次碰后,小球B的動能,因此當(dāng)小球B出電場時(shí)的動能為時(shí),A、B間發(fā)生了四次碰撞。

⑶第四次碰撞后,小球A的速度,若第四次碰撞發(fā)生后小球A即離開電場,則A的動能,若小球A在將要發(fā)生第五次碰撞時(shí)才離開電場,則

            ⑧

                 ⑨

解得 ,故有

 

 


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