【題目】如圖所示,正方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,一束電子以不同的速率從a點沿ab方向飛入勻強磁場中,下列判斷正確的是
A. 從c點射出的電子與從d點射出的電子速率之比為1:2
B. 從bc邊中點射出的電子比從cd邊中點射出的電子運動速率大
C. 所有從cd邊射出的電子在磁場中運動時間都相同
D. 所有從ad邊射出的電子在磁場中運動時間都相同
【答案】BD
【解析】設電子在磁場中運動的軌跡半徑為r,根據(jù)洛倫茲力提供向心力,得:qvB=m,解得:v=,可見,v∝r;設磁場邊長為L,如圖所示,電子從c點離開磁場時,其軌跡半徑為 rc=L;從d點離開磁場的電子,其軌跡半徑為rd=L/2,則得:vc:vd=2:l.故A錯誤.從bc邊中點射出的電子的運轉半徑比從cd邊中點射出的電子運轉半徑較大,則從bc邊中點射出的電子比從cd邊中點射出的電子運動速率大,選項B正確;若電子從bc邊射出,則電子射入磁場時的速率越大,軌道半徑越大,電子轉過的圓心角越小,其在磁場中的運動時間就越短,故C錯誤;若電子從ad邊射出,則電子在磁場中轉過的圓心角都相等,都是90°,它們在磁場中的運動時間相等,與電子的速率無關,故D正確;故選BD.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某科研小組要用伏安法測量磁流體發(fā)電機的電動勢和內(nèi)阻,所用器材如圖所示,其中,長方體表示磁流體發(fā)電機的發(fā)電導管,其前后兩個側面是絕緣體,上下兩表面是電阻不計的導體薄片,薄片上分別焊接一個接線柱.勻強磁場垂直于前后兩個側面,含有正、負離子的高速流體在發(fā)電導管內(nèi)向右勻速流動,兩個接線柱間形成穩(wěn)定的電勢差.
①發(fā)電導管的 接線柱電勢高.(選填“上”或“下”)
②在圖中用筆連線代替導線,把電路元件連接起來以達實驗目的.
③連接好電路后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄多組電流表示數(shù)I和對應的電壓表示數(shù)U的數(shù)據(jù),在U—I坐標系中描點如圖所示.根據(jù)描出的點作出U—I圖線,并由圖線求出磁流體發(fā)電機的電動勢E= V;內(nèi)阻r= .
④該小組利用求出的內(nèi)阻r來研究流體的導電特性,首先測量了長方體發(fā)電導管的各邊長度分別為d1、d2、d3,如上圖所示,然后根據(jù)電阻定律r=求流體的電阻率,則公式中的電阻長度l= ,S= .(用d1、d2、d3表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域寬度為2a,磁感應強度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的 正方形均勻導線框CDEF從圖示位置開始沿x軸正以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,在乙圖中給出的線框E、F兩端的電壓UEF與線框移動距離的關系的圖象正確的是
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一個待測電阻R的阻值約為7.5 Ω,現(xiàn)要精確測量該待測電阻的阻值.有下列器材供選用:
A.電壓表V(0~3V,內(nèi)阻未知)
B.電流表A1(0~3 A,內(nèi)阻約為0.5 Ω)
C.電流表A2(0~100 mA,內(nèi)阻為4.0 Ω)
D.定值電阻R0=1.0 Ω
E.滑動變阻器R1(10 Ω,2 A)
F.滑動變阻器R2(1kΩ,0.5 A)
G.學生電源E(直流4V),還有電鍵一個,導線若干
(1)實驗中所用電流表應選用_______,滑動變阻器應選用 ______。(填器材前的字母序號)
(2)實驗時要求精確測量待測電阻R的值,測量電壓從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請在虛線方框中畫出滿足實驗要求的測量電路圖。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示, 有一個可視為質點帶正電的小物塊其質量為m=1kg,電荷量,從光滑平臺上的A點以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點的質量為M=3kg的被固定住的長木板,最終恰停在木板的最左端.已知虛線OD左側存在豎直向上的勻強電場,場強大小,木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板上表面粗糙,木板下表面與水平地面之間光滑,木板長度,圓弧軌道的半徑為R=0.9m,C點和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計空氣阻力,g取10 m/s.求:
(1)小物塊到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;
(2)小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)若木板未被固定,且撤掉電場,仍將滑塊在A點以v0=2m/s的初速度水平拋出,試通過計算說明小物塊能否從長木板左端滑出?若能,則求出小物塊和木板的最終速度,若不能,則求出小物塊與木板剛保持相對靜止時,木板右端與D點的距離。
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【題目】如圖所示,兩光滑平行金屬導軌間的距離L=0.4m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導軌所在平面內(nèi),分布著方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場,F(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab垂直放在金屬導軌上,當接通電源后,導軌中通過的電流恒為I=1.5A時,導體棒恰好靜止,g取10m/s2。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)磁場的磁感應強度為多大?
(2)若突然只將磁場方向變?yōu)樨Q直向上,其他條件不變,則磁場方向改變后的瞬間,導體棒的加速度為多少?
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【題目】發(fā)電機轉子是匝數(shù)n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,其置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π(rad/s)的角速度轉動,當轉到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時.線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求:
(1)寫出交變電流瞬時值表達式;
(2)外電阻上消耗的功率;
(3)從計時開始,線圈轉過過程中,通過外電阻的電荷量是多少?
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【題目】底部封閉的圓柱形氣缸內(nèi)有一個質量為m=20kg的薄活塞(厚度不計),活塞與底部間封閉一定質量的理想氣體,距離底部高h=50cm處有卡檔可以限制活塞的運動。已知氣缸內(nèi)橫截面積S=0.01m2,氣體溫度為t0=27℃時活塞離氣缸底部的高度是h1=40cm,大氣壓強P0=1.0×105Pa,重力加速度取10m/s2,不計活塞與氣缸間的摩擦。求:
(。┰诨钊霞淤|量為40kg的重物,最后靜止時活塞離底部的高度h2;
(ⅱ)撤去重物,再將缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高到t=177℃,最后缸內(nèi)氣體的壓強P。
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【題目】為了測定某電池的電動勢(約10V~11V)和內(nèi)電阻(小于2Ω),需要把一個量程為5V的直流電壓表接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程為15V的電壓表,然后用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)電阻,以下是該實驗的操作過程:
(1)把電壓表量程擴大,實驗電路如圖甲所示,請完成第五步的填空。
第一步:把滑動變阻器滑動片移至最右端
第二步:把電阻箱阻值調(diào)到零
第三步:閉合電鍵
第四步:把滑動變阻器滑動片調(diào)到適當位置,使電壓表讀數(shù)為4.5V
第五步:把電阻箱阻值調(diào)到適當值,使電壓表讀數(shù)為_______V
第六步:不再改變電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其它線路,即得量程為15V的電壓表
(2)上述實驗可供選擇的器材有:
A.某電池(電動勢約10V~11V,內(nèi)電阻小于2Ω)
B.電壓表(量程為5V,內(nèi)阻約4KΩ)
C.電阻箱(阻值范圍0~9999Ω)
D.電阻箱(阻值范圍0~99999Ω)
E.滑動變阻器(阻值為0~20Ω,額定電流2A)
F.滑動變阻器(阻值為0~20KΩ,額定電流0.2A)
電阻箱應選_________,滑動變阻器應選_________(用大寫字母表示)。
(3)用該擴大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變),測電源電動勢E和內(nèi)電阻r,實驗電路如圖乙所示,得到多組電壓U和電流I的值,并作出U—I圖線如圖丙所示,可知電池的電動勢為___________V,內(nèi)電阻為_______Ω。(保留3位有效數(shù)字)
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