【題目】如圖直角坐標系xOy中,第Ⅰ象限內存在場強為E,沿x軸負方向的勻強電場,第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限內存在垂直坐標平面向里的勻強磁場。一質量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子,從P(l,l)處由靜止開始運動,第1次通過x軸時沿y軸負方向。不計粒子重力。求:
(1)勻強磁場的磁感應強度大。
(2)粒子第3次經(jīng)過y軸時的縱坐標;
(3)通過計算說明粒子離開P點后能否再次經(jīng)過P點。
【答案】(1);(2);(3)以后粒子的軌跡逐漸向上不會再次經(jīng)過P點,證明見解析。
【解析】
(1)設粒子經(jīng)第Ⅰ象限的電場加速后,到達y軸時的速度為,根據(jù)動能定理
①
由左手定則可以判斷,粒子向-y方向偏轉,如圖所示:
由幾何關系知,粒子在磁場中運動的半徑為②
由牛頓第二定律得:
③
由①②③得:④
(2)粒子第2次經(jīng)過x軸時,速度沿+y方向,位置坐標為⑤
粒子在電場中做類平拋運動,經(jīng)歷的時間,第3次經(jīng)過y軸時,軌跡如圖
⑥
⑦
⑧
由①⑤⑥⑦⑧得
(3)粒子第2 次離開電場時,根據(jù)動能定理有:
解得,θ=45°
粒子第2次進入磁場時做圓周運動的半徑R2,根據(jù)半徑公式可得:
第三次進入電場是從坐標原點O處沿與x軸正向45°角斜向上方向。由類平拋對稱性可知,粒子運動的橫坐標為l時,縱坐標的值為2l,可知本次不會經(jīng)過P點。
粒子將從y=4l處第3次離開電場, 第3次通過磁場后從y=2l處與+x方向成45°角斜向上第4次過電場,不會經(jīng)過P點。 以后粒子的軌跡逐漸向上不會再次經(jīng)過P點。
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【題目】在光滑水平面上放有質量分別為3m和m的物塊A、B,用細線將他們連接起來,兩物塊中間加有一壓縮的輕質彈簧(彈簧與物體不相連),彈簧的壓縮量為x,F(xiàn)將細線剪斷,此刻物塊A的加速度大小為a,兩物塊剛要離開彈簧物塊A的速度大小為v,則( 。
A.物塊B的加速度大小為a時彈簧壓縮量為
B.物塊A從開始運動到剛要離開彈簧時位移大小為
C.物塊開始運動前彈簧彈簧彈性勢能為
D.物塊開始運動前彈簧彈簧彈性勢能為
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【題目】幾種金屬的逸出功和極限頻率之間的關系如表格所示;
金屬 | 鎢 | 鈣 | 鈉 | 鉀 | 銣 |
vc /1014HZ | 10.95 | 7.73 | 5.53 | 5.44 | 5.15 |
w0/eV | 4.54 | 3.20 | 2.29 | 2.25 | 2.13 |
氫原子能級圖如圖所示,已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,則( )
A.一群氫原子從n =4向低能級躍遷時最容易表現(xiàn)出波動性的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的
B.氫原子從n =4躍遷到n =2輻射的光,可以使鈣金屬發(fā)生光電效應現(xiàn)象
C.位于n =4能級的氫原子往基態(tài)躍遷產(chǎn)生不同頻率的光,能使鉀原子發(fā)生光電效應的有4種
D.用n =3躍遷到n =1產(chǎn)生的光照射鎢,光電子的最大初動能為
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【題目】實驗小組要測定玻璃磚的折射率,實驗室器材有:玻璃磚、大頭針4枚(P1、P2、P3、P4)、刻度尺、筆、白紙。
(1)實驗時,先將玻璃磚放到白紙上,畫出玻璃磚的上、下兩個表面aa′,和bb′,在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2,如圖甲所示,再插大頭針P3、P4時,要使_________
A. P3要插在P1、P2的連線上
B. P3要擋住透過玻璃磚觀察到的P1、P2
C. P4要插在P2、P3的連線上
D. P4要擋住P3和透過玻璃磚觀察到的P1、P2
(2)作出光路如圖乙所示,過C點作法線交玻璃磚于A點和C點,過O點延長入射光線交AC于B點。設OA的長度為l1,OB的長度為l2,OC的長度為l3,AB的長度為l4,AC的長度為l5,為方便地測量出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測量的量至少有_________(選填l1、l2、l3、l4、l5),則計算玻璃磚折射率的表達式為n=_________.
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【題目】如圖所示,虛線為兩磁場的邊界,左側磁場垂直紙面向里,右側磁場垂直紙面向外,磁感應強度大小均為B。一邊長為L、電阻為R的單匝正方形導體線圈abcd,水平向右運動到圖示位置時,速度大小為v,則( )
A.ab邊受到的安培力向左,cd邊受到的安培力向右
B.ab邊受到的安培力向右,cd邊受到的安培力向左
C.線圈受到的安培力的大小為
D.線圈受到的安培力的大小為
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【題目】下列說法正確的是___________.
A.液晶具有流動性、各種物理性質均具有各向異性
B.在太空大課堂中處于完全失重狀態(tài)的水滴呈現(xiàn)球形,是由液體表面張力引起的
C.熱量總是自發(fā)的從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均動能小的物體
D.如果氣體分子總數(shù)不變,而氣體溫度升高,則氣體分子的平均動能一定增大,但氣體壓強不一定增大
E.某氣體分子的體積是V0,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則標準狀態(tài)下該氣體的摩爾體積為NAV0
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【題目】碰撞的恢復系數(shù)的定義為其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度,v1和v2分別是碰撞后兩物體的速度,彈性碰撞的恢復系數(shù)e=1,非彈性碰撞的e<1,現(xiàn)利用下圖中的裝置來測量兩滑塊碰撞的恢復系數(shù),從而判斷出碰撞類型。在水平氣墊導軌上固定兩個光電門1和2,分別在光電門1的左側和兩光電門之間放置A、B兩個滑塊,滑塊上分別固定一遮光片,光電計數(shù)器(圖中未畫)可以記錄遮光片通過光電門的時間,實驗測得兩遮光片的寬度d均為1.00cm,F(xiàn)給A一向右的初速度,通過光電門1時,光電計數(shù)器顯示的時間t1=5.00ms,A與靜止的B發(fā)生碰撞后,B向右運動通過光電門2,光電計數(shù)器顯示的時間,A向左彈回,再次通過光電門1時,光電計數(shù)器再次顯示的時間。
請根據(jù)實驗回答以下幾個問題:
(1)A碰撞前的速度大小vA=_______m/s,碰撞后的速度大小=____m/s,B碰撞后的速度大小=________m/s(結果保留2位有效數(shù)字);
(2)規(guī)定向右為正方向,求此次碰撞的恢復系數(shù)e=________(結果保留2位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,邊長為a的等邊三角形ABC所在平面內有一電荷量為Q的固定點電荷,A、B兩點電勢相等、一個電子從A點以某一速度沿AC力向射入該電場,恰好做勻速圓周運動。已知電子帶電量大小為e,e<Q,不計電子重力,下列說法正確的是( 。
A.該固定點電荷帶正電,位于A、B連線中點
B.電子能從A點運動到B點,電勢能先減少后增加
C.B點電場強度大小是C點的4倍
D.電子從A點射入的速度大小為
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【題目】通過實驗測繪一個標有“3V,”的小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V;實驗中除的電源;開關;導線若干外,還備有以下器材:
A.電流表:量程,內阻1Ω;
B.電流表:量程,內阻0.3Ω;
C.電壓表(量程,內阻約);
D.電壓表(量程,內阻約);
E.滑動變阻器(阻值);
F.滑動變阻器(阻值);
(1)為了測量準確,實驗中應選用電流表______,電壓表______,滑動變阻器______(填序號)。
(2)在本實驗中,滑動變阻器應采用______(“分壓”或“限流”)填接法,電流表應采用______(填“內”或“外”)接法,如果用實驗所測數(shù)據(jù)來求電阻,則測量結果比真實數(shù)值要______(選填“大”或“小”)。
(3)某同學在實驗中得到如下一組U和I的數(shù)據(jù):
編號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | ||||||||
I/A |
①在圖上畫出圖線_______________。
②從圖線上可以看出,當功率逐漸增大時,燈絲電阻的變化情況是______(增大、減。贿@表明導體的電阻隨溫度升高而______(升高、降低)。
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