【題目】空間存在平面直角坐標系xoy,在x<0區域內有沿x軸正向的勻強電場,在x>0區域內有垂直平面向外的勻強磁場,在第二象限內有矩形OACD,OA=
h,OD=2h。一個質量為m,電量為q的帶正電粒子(不計重力)從A點沿y軸正方向以某速度射入第二象限,經t0時間后由D點進入磁場,又經一段時間射出磁場又回到A點,現只改變粒子自A點出射速度大小至v,粒子經過一段時間運動可經過C點,則( )
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A. 勻強電場的場強大小為![]()
B. 勻強磁場的磁感應強度大小為![]()
C. 能使粒子以最短時間從A點運動至C點的初速度v=![]()
D. 能使粒子以最短時間從A點運動至C點的初速度v>![]()
【答案】AD
【解析】
A.設粒子的初速度為
,從A點進入電場以后做類平拋運動,可得
,
,
,A正確
B.粒子從A運動到D做類平拋的位移偏轉角的正切值為
,所以速度偏轉角的正切值為
,所以D點速度與y軸正方向成60°,根據幾何關系可得,要想粒子回到A點,粒子必須在D點關于x軸對稱的點回到電場才可以,所以粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為
,
,所以
,
,B錯誤
CD.因為不改變電場,所以粒子第一次運動到y軸的時間不變,設粒子第一次到達y軸的坐標為(0,y),速度為
,方向與y軸成
,x方向的速度為
,則
,
,粒子進入磁場做勻速圓周運動的半徑
,
所以粒子第二次到達y軸的坐標為(0,
),
,第一次和第二次到達y軸的點的間距為
,與初速度無關,所以根據對稱性可知,第一次到達y軸的坐標為(0,3h),第二次到達y軸的坐標為(0,-h),所以能使粒子以最短時間從A點運動至C點的初速度v=
,C錯誤D正確
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學用如圖(a)所示的裝置來驗證小球從A運動到B過程中的機械能守恒。讓一個小球由靜止開始從A位置擺到B位置,懸點O正下方P點處水平放置熾熱的電熱絲,當懸線擺至電熱絲處時被燒斷,小球向前飛出做平拋運動。在地面上鋪放白紙,上面覆蓋著復寫紙,當小球落在復寫紙上時,會在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點的投影點N、M。重復實驗10次(小球每一次都從同一點由靜止釋放),球的落點痕跡如圖(b)所示,圖中米尺水平放置,零刻度線與M點對齊,量出M、C之間的距離x,再用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,即可驗證機械能守恒定律。已知小球的質量為m,當地的重力加速度為g。
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(1)根據圖(b)可以確定小球平拋時的水平射程為_________cm;
(2)用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0 =_________;
(3)用已知量和測得量表示出小球從A到B過程中,重力勢能的減少量ΔEP =__________,動能的增加量ΔEk =___________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】美國物理學家密立根用精湛的技術測量光電效應中幾個重要的物理量,這項工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內的直接實驗證據。密立根的實驗目的是:測量金屬的遏止電壓Uc。入射光頻率v,由此計算普朗克常量h,并與普朗克根據黑體輻射得出的
相比較,以檢驗愛因斯坦光電效應方程式的正確性。如圖所示,是根據某次實驗作出的Uc-
圖像,電子的電荷量e=1.6×10-19C。試根據圖像和題目中的已知條件:
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(1)寫出愛因斯坦光電效應方程(用Ekm 、h、
、W0表示);
(2)由圖像可知這種金屬的截止頻率
c;
(3)若圖像的斜率為k,寫出普朗克常量
的表達式,并根據圖像中的數據求出普朗克常量
。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為某一傳送裝置,與水平面夾角為370,傳送帶以4m/s的速率順時針運轉。某時刻在傳送帶上端A處無初速度的放上一質量為lkg的小物塊(可視為質點),物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.25,傳送帶上端A與下端B距離為3.5m,則小物塊從A到B的過程中(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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A. 運動的時間為2s
B. 小物塊對皮帶做的總功為0
C. 小物塊與傳送帶相對位移為1.5m
D. 小物塊與皮帶之間因摩擦而產生的內能為3J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在輕質桿OA的末端A處,懸掛有重為G的物體M,在端點A施加大小和方向都可以變化的拉力F,但保證A點位置不動,在力F從水平向右逐漸旋轉至豎直向上的過程中,下列敘述中正確的是( )
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A.拉力F的力臂是先變大后變小的
B.拉力F跟它力臂的乘積是不變的
C.拉力F的大小是先變小后變大的
D.拉力F始終小于G
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下,擺到最低點D處,擺線剛好被拉斷,小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動,到達小孔A進入半徑R=0.3 m的豎直放置的光滑圓弧軌道,當擺球進入圓軌道立即關閉A孔。已知擺線長L=2m,θ=60°,小球質量為m=0.5kg,D點與小孔A的水平距離s=2 m,g取10m/s。
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(1)擺線能承受的最大拉力為多大?
(2)要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道,求擺球與粗糙水平面間動摩擦因數μ的范圍。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,物體A的體積VA=20厘米3,B的體積VB=10厘米3,用細繩連接后放在水里平衡時,繩上受到的拉力F拉=0.14牛。(g取10N/kg)求:
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(1)物體A的密度
(2)將繩剪斷后A露出水面的體積
(3)物體B落入水底后對容器的壓力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在勻速上升的電梯里,一小球從電梯地板被豎直向上彈出后又向 下落回地板,這一過程中小球沒有觸碰電梯天花板,不計空氣阻力,下列對這一 過程的分析正確的是( )
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A.小球在空中運動的位移大小一定等于路程
B.小球在空中運動的平均速度大于電梯的速度
C.小球在空中運動的平均速度小于電梯的速度
D.小球在運動的中間時刻離天花板最近
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在做“研究勻變速直線運動”的實驗時,某同學得到一條用電火花計 時器打下的紙帶如圖所示,并在其上取了 A、B、C、D、E、F、G 共 7 個計 數點,每相鄰兩個計數點間還有 4 個點圖中沒有畫出;
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(1)設電火花計時器的頻率為 f,計算 F 點的瞬時速度F 的表達式為: F =________________;加速度的表達式為:a=______________;
(2)實驗中電火花計時器接 220V 的交流電,如果當時電網中交變電流的電壓 變成 210V,而做實驗的同學并不知道,那么加速度的測量值與實際值相比__________。(填“偏大”、“偏小”或“不變”)
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