【題目】如圖所示,在xOy平面中第一象限內(nèi)有一點(diǎn)P(4,3),OP所在直線下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,OP上方有平行于OP向上的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=100V/m.一質(zhì)量m=1×10﹣6kg,電荷量q=2×10﹣3C帶正電的粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v=1×103m/s垂直于磁場方向射入磁場,經(jīng)過P點(diǎn)時速度方向與OP垂直并進(jìn)入電場,在經(jīng)過電場中的M點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時的動能為P點(diǎn)時動能的2倍,不計(jì)粒子重力.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(2)O、M兩點(diǎn)間的電勢差;
(3)M點(diǎn)的坐標(biāo)及粒子從O運(yùn)動到M點(diǎn)的時間.
【答案】
(1)解:因?yàn)榱W舆^P點(diǎn)時垂直于OP,所以O(shè)P為粒子做圓周運(yùn)動的直徑為5m,由
qvB=m
得:B=0.2T
(2)解:進(jìn)入電場后,沿電場線方向
y′= at2=105t2
vy′=at=2×105t
垂直于電場方向x′=vt=103t
vx′=103m/s
因?yàn)?EkP=EkM,即2× mv2= m(vx′2+vy′2)
解得:x′=5m,y′=2.5m
t=0.5×10﹣2s
OM兩點(diǎn)間的電勢差:U=E(OP+y′)=7.5×102V
(3)解:粒子在磁場中從O到P的運(yùn)動時間:
t′= = =7.85×10﹣3s
粒子在電場中從P到M的運(yùn)動時間:
t=0.5×10﹣2s
所以,從O到M的總時間:
t總=t+t′=1.285×10﹣2s
M點(diǎn)坐標(biāo):X=(OP+y′)cosθ﹣x′sinθ=3m
Y=(OP+y′)sinθ+x′cosθ=8.5m
【解析】(1)粒子在洛倫茲力作用下,做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律即可求解;(2)將運(yùn)動沿著電場方向與垂直電場方向分解,運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式,并由動能表達(dá)式,從而求出結(jié)果;(3)粒子在磁場中圓周運(yùn)動,運(yùn)用周期公式求出其時間,再由粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式,求出電場中運(yùn)動時間,從而求出總時間.并由位移來確定坐標(biāo).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】東辰科創(chuàng)小組某同學(xué)欲完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了下述器材:
①電火花打點(diǎn)計(jì)時器(含墨粉紙盤);②天平;③低壓直流電源;④細(xì)繩;⑤紙帶(若干條)
⑥小車;⑦鉤碼;⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板
(1)多余的器材有:____ (填器材前的數(shù)字代號);
(2)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪需要的器材是:________;
(3)找齊器材后該同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6、7共8個計(jì)數(shù)點(diǎn),并測出了相鄰點(diǎn)間的距離,算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度如下:
為了計(jì)算加速度,該同學(xué)采用下述幾種方法,合理的方法是________.
A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式a=Δv/Δt算出加速度
B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v~t圖像,量出其傾角α,由公式a=tanα求出加速度
C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v~t圖像,由圖像上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度、時間用公式a=Δv/Δt算出加速度
D.依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,若用能量為12.75ev的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子,則( )
A.氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去
B.有的氫原子能從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)上去
C.氫原子最多能發(fā)射3種波長不同的光
D.氫原子最多能發(fā)射12種波長不同的光
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲,先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示.之后,衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次變軌,最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動.對此,下列說法不正確的是( )
A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動的速度小于月球的第一宇宙速度
B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動周期比在軌道Ⅰ上短
C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動到P點(diǎn)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動到P點(diǎn)的加速度
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較,衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)在做“探究合力與分力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時,橡皮條的一端固定在木板上,用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),則下列說法中正確的是______
A、兩次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置必須相同.
B、實(shí)驗(yàn)中,橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)與木板保持平行.
C、實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時,兩個彈簧秤之間的夾角必須取90°.
D、實(shí)驗(yàn)中,要始終將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn).
(2)如圖所示,是甲、乙兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時得到的結(jié)果,其中F是用作圖法得到的合力,F(xiàn)′是通過實(shí)驗(yàn)測得的合力,則哪個實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的?______(填“甲”或“乙”)
(3)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果將______.(選填“變”或“不變”)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)為: N+ He→ O+ H.已知氮核質(zhì)量為mN=14.00753u,氧核的質(zhì)量為mO=17.00454u,氦核質(zhì)量mHe=4.00387u,質(zhì)子(氫核)質(zhì)量為mp=1.00815u.(已知:1uc2=931MeV,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)求:
(1)這一核反應(yīng)是吸收能量還是放出能量的反應(yīng)?相應(yīng)的能量變化為多少?
(2)若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核.反應(yīng)生成的氧核和質(zhì)子同方向運(yùn)動,且速度大小之比為1:50.求氧核的速度大。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連,另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動,測得小球的向心加速度大小為g(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋,下列說法正確的是( )
A.小球的線速度大小為gL
B.小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時處于完全失重狀態(tài)
C.當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時,輕桿對小球作用力方向指向圓心O
D.輕桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中,輕桿對小球作用力的最大值為mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】繞有線圈的鐵心直立在水平桌面上,鐵心上套著一個鋁環(huán),線圈與電源、電鍵相連,如圖所示.閉合電鍵的瞬間,鋁環(huán)跳起一定高度.保持電鍵閉合,鋁環(huán)則應(yīng)(填“保持原有高度”或“回落”);斷開電鍵時鋁環(huán)則應(yīng)(填“跳起一定高度”或“不再跳起”)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】005年是“世界物理年”,100年前的1905年是愛因斯坦的“奇跡”之年,這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時代意義的論文,其中關(guān)于光量子的理論成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象.關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是( )
A.當(dāng)入射光的頻率低于極限頻率時,不能發(fā)生光電效應(yīng)
B.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
C.光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度成正比
D.某單色光照射一金屬時不能發(fā)生光電效應(yīng),改用波長較短的光照射該金屬可能發(fā)生光電效應(yīng)
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