【題目】如圖所示,在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區域Ⅰ和Ⅱ,充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場,區域Ⅰ的磁感應強度大小為B0,區域Ⅱ的磁感應強度大小可調, C點坐標為(4L,3L),M點為OC的中點。質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中,速度大小為
,不計粒子所受重力,粒子運動軌跡與磁場區域相切時認為粒子能再次進入磁場。
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(1)若粒子無法進入區域Ⅰ中,求區域Ⅱ磁感應強度大小范圍;
(2)若粒子恰好不能從AC邊射出,求區域Ⅱ磁感應強度大小;
【答案】(1)
(2)
【解析】試題分析:平面幾何做圖,可知粒子在磁場中的軌跡與OD邊相切,可求其半徑,由粒子在磁場中的運動規律可求,磁感應強度大小范圍;若粒子恰好不能從AC邊射出,則粒子在磁場中與AC邊相切,由幾何關系,求粒子在磁場Ⅱ中的半徑,由粒子在磁場中的運動規律可求解區域Ⅱ磁感應強度大小。
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(1)如圖所示,當運動軌跡與x軸相切時,粒子恰好無法進入區域Ⅰ中。由幾何關系可知粒子圓周運動半徑為
,
由
得
若粒子無法進入區域Ⅰ中,求區域Ⅱ磁感應強度![]()
(2)若粒子恰好不能從AC邊射出,粒子軌跡與AC邊相切于E點,由幾何關系可知![]()
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粒子在磁場Ⅰ中
,![]()
可得粒子在磁場Ⅰ中半徑為
設在磁場Ⅱ中的半徑為R,由幾何關系可知,
由于
可知
解得![]()
在磁場Ⅱ中由
,![]()
可知![]()
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質量為mB=1kg的物塊B通過輕彈簧和質量為mc=1kg的物塊C相連并豎直放置在水平地面上,系統處于靜止狀態,彈簧的壓縮量為x0=0.1m,另一質量為mA=1kg的物塊A從距平衡位置也為x0處由靜止釋放,A、B相碰后立即粘合為一個整體,并以相同的速度向下運動。已知三個物塊均可視為質點,彈簧始終處在彈性限度內,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力可忽略不計。求:
(1)A、B相碰后的瞬間,整體共同速度v的大小;
(2)A、B相碰后,整體以a=5m/s2的加速度向下加速運動時,地面對物塊C的支持力FN;
(3)若要A、B碰后物塊C能夠離開地面,物塊A由靜止釋放位置距物塊B的高度最小值h多大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學把電流表、干電池和一個定值電阻串聯后,兩端連接兩支測量表筆,做成了一個測量電阻的裝置,如圖所示。兩支表筆直接接觸時,電流表的讀數為滿偏電流Ig;兩支表筆與400的電阻相連時,電流表的讀數為Ig /3 。以下說法正確的是:
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A. 該測量電阻裝置的內阻200,圖中A接黑表筆
B. 該測量電阻裝置的內阻200,圖中A接紅表筆
C. 該測量電阻裝置的內阻400,圖中A接黑表筆
D. 該測量電阻裝置的內阻400,圖中A接紅表筆
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,長為L的輕質硬桿A一端固定小球B,另一端固定在水平轉軸O上。現使輕桿A繞轉軸O在豎直平面內勻速轉動,輕桿A與豎直方向夾角α從0°增加到180°的過程中,下列說法正確的是
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A.小球B受到的合力的方向始終沿著輕桿A指向軸O
B.當α=90°時小球B受到輕桿A的作用力方向豎直向上
C.輕桿A對小球B做負功
D.小球B重力做功的功率不斷增大
【答案】AC
【解析】
試題分析:小球做勻速圓周運動,所以受到的合力一定指向圓心O,A正確;當α=90°時小球B受到豎直向下的重力以及桿給的彈力,兩力的合力一定指向圓心,故小球B受到輕桿A的作用力方向一定不會在豎直方向上,B錯誤;由于過程中,動能不變,機械能減小,所以桿對小球做負功,C正確;從0°增加到180°的過程中小球豎直方向上方的速度分量
,先增大后減小,故重力的功率先增大后減小,D錯誤;
考點:考查了圓周運動,功率的計算
【題型】單選題
【結束】
86
【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1,原線圈接交流電源和交流電壓表、交流電流表,副線圈通過電阻為R的導線與熱水器、抽油煙機連接.已知原線圈兩端的電壓保持不變,副線圈上的電壓按如圖乙所示規律變化.現閉合開關S接通抽油煙機,下列說法正確的是( )
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A. 熱水器兩端電壓的瞬時值表達式為u=220
sin(100πt)V
B. 電壓表示數為2 200 V
C. 電流表示數變大
D. 變壓器的輸入功率增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,位于坐標原點O處的振源由t=0時刻開始向上起振,在沿x軸的正方向上形成一列簡諧橫波,質點A、B、C、D是其傳播方向上的四點,且滿足OA=AB=BC=CD,經時間t=0.3s的時間該波剛好傳播到質點C處,此刻振源O第一次處于波谷位置.則下列說法正確的是______.
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A.該振源的振動周期為T=0.4s
B.在t=0.3s時質點A處在平衡位置且向上振動
C.在t=0.3s時質點B處在波谷位置
D.當該波剛傳到質點D時,質點D的振動方向向上
E.在t=0.5s時質點C處在平衡位置且向下振動
【答案】ADE
【解析】由于振源的起振方向向上,且在t=0.3 s時,該波剛好傳播到質點C處,此刻振源O第一次處于波谷位置,則可知T=0.4 s,波長λ=4OA,A正確;據此時波形可知,該時刻質點A處在平衡位置且向下振動,質點B處在波峰位置,B、C錯誤;各質點的起振方向與波源的起振方向相同,故質點D的起振方向向上,D正確;t=0.5 s時該波向右傳播的距離為
,由波的傳播可知此刻的質點C正處在平衡位置且向下振動,E正確.
【題型】填空題
【結束】
81
【題目】下列說法正確的是( )
A.平均速度、瞬時速度以及加速度,都是牛頓首先建立起來的
B.繞太陽運行的8顆行星中,海王星被人們稱為“筆尖下發現的行星”
C.元電荷、點電荷等,都是由美國科學家富蘭克林命名的
D.使用多用電表測電阻時,如果發現指針偏轉很小,應選擇倍率較小的歐姆檔重新測量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質量為m的小球用細線拴住放在光滑斜面上,斜面足夠長,傾角為α的斜面體置于光滑水平面上,用水平力F推斜面體使斜面體緩慢地向左移動,小球沿斜面緩慢升高。當線拉力最小時,推力F等于
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A. mgsin α B.
mgsin α
C. mgsin 2α D.
mgsin 2α
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質點P的x坐標為3 m。已知任意振動質點連續2次經過平衡位置的時間間隔為0.4 s。下列說法正確的是________。
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A.波速為1 m/s
B.波的頻率為1.25 Hz
C.x坐標為15 m的質點在t=0.6 s時恰好位于波峰
D.x坐標為22 m的質點在t=0.2 s時恰好位于波峰
E.當質點P位于波峰時,x坐標為17 m的質點恰好位于波谷
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在平行虛線MN、PQ間有垂直于紙面的交變磁場,兩虛線間的距離為d,磁場的磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示,磁場變化的周期為T.一質量為m、電荷量為q的帶電粒子在虛線MN上的A點以垂直于MN向右射入兩虛線間,若磁場的磁感應強度
,不計粒子的重力,則下列說法正確的是
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A. 粒子在磁場中做圓周運動的周期也為T
B. 粒子在
時刻射入,粒子會從虛線MN射出
C. 要使粒子在兩虛線間能做一個完整的圓周運動,粒子的速度最大可以為![]()
D. 要使粒子在兩虛線間能做兩個完整的圓周運動,粒子的速度最大可以為![]()
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標系xOy的第二、第三象限內有一垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場區域△ABC,A點坐標為(0,3a),C點坐標為(0,﹣3a),B點坐標為(
,-3a).在直角坐標系xOy的第一象限內,加上方向沿y軸正方向、場強大小為E=Bv0的勻強電場,在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏,其與x軸的交點為Q.粒子束以相同的速度v0由O、C間的各位置垂直y軸射入,已知從y軸上y=﹣2a的點射入磁場的粒子在磁場中的軌跡恰好經過O點.忽略粒子間的相互作用,不計粒子的重力.
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(1)求粒子的比荷;
(2)求粒子束射入電場的縱坐標范圍;
(3)從什么位置射入磁場的粒子打到熒光屏上距Q點最遠?求出最遠距離.
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