【題目】如圖,從離子源產生的甲、乙兩種離子,由靜止經加速電壓U加速后在紙面內水平向右運動,自M點垂直于磁場邊界射入勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁場左邊界豎直。已知甲種離子射入磁場的速度大小為v1,并在磁場邊界的N點射出;乙種離子在MN的中點射出;MN長為l。不計重力影響和離子間的相互作用。求:
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(1)磁場的磁感應強度大。
(2)甲、乙兩種離子的比荷之比。
【答案】(1)
(2)![]()
【解析】試題分析 本題主要考查帶電粒子在電場中的加速、在勻強磁場中的勻速圓周運動及其相關的知識點,意在考查考生靈活運用相關知識解決實際問題的的能力。
解析(1)設甲種離子所帶電荷量為q1、質量為m1,在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R1,磁場的磁感應強度大小為B,由動能定理有
①
由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有
②
由幾何關系知
③
由①②③式得
④
(2)設乙種離子所帶電荷量為q2、質量為m2,射入磁場的速度為v2,在磁場中做勻速圓周運動的半徑為R2。同理有
⑤
⑥
由題給條件有
⑦
由①②③⑤⑥⑦式得,甲、乙兩種離子的比荷之比為
⑧
點睛 此題與2013年北京理綜卷第23題情景類似,都可以看作是質譜儀模型。解答所用的知識點和方法類似。
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【題目】衛星繞地球沿橢圓軌道運動,A、C為橢圓軌道長軸端點,B、D為橢圓軌道短軸端點,關于衛星的運動,以下說法不正確的是
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A. A點的速度可能大于7.9km/s
B. C點的速度一定小于7.9km/s
C. 衛星在A點時引力的功率最大
D. 衛星由C運動到A萬有引力的平均功率大于衛星由B運動到D萬有引力的平均功率
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上方存在電場強度大小為E=2×104N/C、方向水平向左的有界勻強電場,電場右邊界如圖中的虛線所示,左邊界為豎直墻壁,電場寬度d=4.75m。長度L=4m、質量M=2kg的不帶電絕緣長木板P原先靜止在水平面上?梢暈橘|點的質量m=1kg、電荷量q=1×10-4C的帶正電金屬塊Q從木板的右端以v0=3m/s的速度水平向左滑上木板,兩者相對靜止后再進入電場,木板與墻壁發生碰撞的時間極短且碰撞無機械能損失。已知金屬塊與木板間的動摩擦因素μ=0.4,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2。
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(1)求木板與墻壁第一次碰撞前瞬間的速度大小。
(2)求木板與墻壁第二次碰撞前瞬間的速度大小。
(3)金屬塊最終能否停在木板上?若能,求出金屬塊最終停在木板上的位置;若不能,請說明理由。
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【題目】將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中,如圖所示,在箱子的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,箱子可以沿豎直軌道運動,當箱子以a=2.0 m/s2的加速度豎直向上做勻減速運動時,上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0 N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0 N(g取10 m/s2).
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(1)若上頂板壓力傳感器的示數是下底板壓力傳感器的示數的一半,試判斷箱子的運動情況.
(2)要使上頂板壓力傳感器的示數為零,箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的?
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【題目】一課外實驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻Rx的阻值,圖中R0為標準定值電阻(R0=20.0 Ω);
可視為理想電壓表。S1為單刀開關,S2位單刀雙擲開關,E為電源,R為滑動變阻器。采用如下步驟完成實驗:
(1)按照實驗原理線路圖(a),將圖(b)中實物連線_____________;
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(2)將滑動變阻器滑動端置于適當位置,閉合S1;
(3)將開關S2擲于1端,改變滑動變阻器動端的位置,記下此時電壓表
的示數U1;然后將S2擲于2端,記下此時電壓表
的示數U2;
(4)待測電阻阻值的表達式Rx=_____________(用R0、U1、U2表示);
(5)重復步驟(3),得到如下數據:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
U1/V | 0.25 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.44 |
U2/V | 0.86 | 1.03 | 1.22 | 1.36 | 1.49 |
| 3.44 | 3.43 | 3.39 | 3.40 | 3.39 |
(6)利用上述5次測量所得
的平均值,求得Rx=__________Ω。(保留1位小數)
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【題目】如圖所示,在探究加速度與力、質量的關系的演示實驗中,若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2,車中所放砝碼的質量分別為m1、m2,打開夾子后經過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2,則在實驗誤差允許的范圍內,有( )
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A. 當m1=m2、F1=2F2時,x1=2x2
B. 當m1=m2、F1=2F2時,x2=2x1
C. 當m1=2m2、F1=F2時,x1=2x2
D. 當m1=2m2、F1=F2時,x2=2x1
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【題目】若測得某一物體質量m一定時,a與F的有關數據資料如表所示:
a/ms﹣2 | 1.98 | 4.06 | 5.95 | 8.12 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
(1)根據表中數據,畫出a﹣F圖象________(圖1).
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(2)根據圖象判定:當m一定時,a與F的關系為_______.
(3)若甲、乙兩同學在實驗過程中,由于沒有按照正確步驟進行實驗,處理數據后得出如圖2所示的a﹣F圖象.試分析甲、乙兩同學可能存在的問題:甲:_______;乙:_______.
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【題目】我國自行研制、具有完全自主知識產權的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后,拉開了全面試驗試飛的新征程,假設飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動,當位移x=1.6×103 m時才能達到起飛所要求的速度v=80 m/s。已知飛機質量m=7.0×104 kg,滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍,重力加速度取
。求飛機滑跑過程中
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(1)加速度a的大;
(2)牽引力的平均功率P。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的v-t圖中,A、B兩質點同時從同一點在一條直線上開始運動,運動規律用A、B兩圖線表示,下列敘述正確的是( 。
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A. t=1s時,B質點運動方向發生改變
B. t=2s前后,B質點運動方向和加速度方向均發生改變
C. A、B同時從靜止出發,朝相反的方向運動
D. 在t=4s時,A、B速度相同
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