【題目】在直徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于圓面指向紙外.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子,從磁場區(qū)域的一條直徑AC上的A點(diǎn)沿紙面射入磁場,其速度方向與AC成α=15°角,如圖所示.若此粒子在磁場區(qū)域運(yùn)動的過程中,速度的方向一共改變了90°.重力可忽略不計,求:
(1)該粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動所用的時間t;
(2)該粒子射入時的速度大小v.
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場中,由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)推論:帶電粒子的軌跡所對應(yīng)的圓心角等于速度的偏向角,由題則知軌跡所對應(yīng)的圓心角是90°,即可求出該粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動所用的時間t.畫出軌跡,由幾何知識求出粒子圓周運(yùn)動的半徑,由半徑公式求出該粒子射入時的速度大小v.
(1)帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動時,軌跡所對應(yīng)的圓心角等于速度的偏向角,由題,粒子速度的方向一共改變了90°.則知軌跡所對應(yīng)的圓心角是90°,則粒子
在磁場區(qū)域內(nèi)運(yùn)動所用的時間, 洛倫茲力提供向心力,有: ,解得: 則解得: 。
(2)畫出粒子運(yùn)動的軌跡,如圖.設(shè)帶電粒子圓周運(yùn)動的半徑為r,則由幾何知識得
解得: ,由得。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】氫原子能級如圖所示,當(dāng)氫原子從n=3躍遷到n=2的能級時,輻射光的波長為656nm。以下判斷正確的是( )
A. 氫原子從n=2躍遷到n=1的能級時,輻射光的波長大于656nm
B. 用波長為325nm的光照射,可使氫原子從n=1躍遷到n=2的能級
C. 一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線
D. 用波長為633nm的光照射,不能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于熱輻射,下列說法正確的是
A. 只有溫度高的物體才會有熱輻射
B. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
C. 隨著黑體的溫度升高,輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動
D. 一般材料的物體,輻射電磁波的情況除與溫度有關(guān)外,還與材料的種類和表面狀況有關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗中,實(shí)驗裝置如圖1所示.
(1)實(shí)驗中的重物應(yīng)選用圖2中的__________;(填“①”、“②”、“③”)
(2)電磁打點(diǎn)計時器的電源選用___________;(填“220V交流電源”或“學(xué)生交流電源4V﹣6V”)
(3)如圖3,釋放紙帶前的瞬間,重錘和手的位罝合理的是____(“丙”或“丁”):
(4)如圖4,某同學(xué)用正確的方法獲得了一條紙帶,并以起點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)O,隔一段距離,取連續(xù)點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F,如圖所示.已知重錘的質(zhì)量為0.5kg,則電磁打點(diǎn)計時器打下E點(diǎn)時,重錘減少的重力勢能△Ep=_____J(取重力加速度g=9.8m/s2,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),由于受阻力的影響,重錘增加的動能與△EK減少的重力勢能△EP的大小關(guān)系為△EK_______△EP(選填“大于”、“小于”或“等于”).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(16分)如圖所示,豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限,有垂直xOy面向外的水平勻強(qiáng)磁場和豎直向上的勻強(qiáng)電場,大小分別為B和E;第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強(qiáng)電場,大小也為E;第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道,軌道最高點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O相切,最低點(diǎn)與絕緣光滑水平面相切于N。一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上(y>0)的P點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入第一象限后做圓周運(yùn)動,恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動,過N點(diǎn)水平進(jìn)入第四象限,并在電場中運(yùn)動(已知重力加速度為g)。
(1)判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量;
(2)P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O至少多高;
(3)若該小球以滿足(2)中OP最小值的位置和對應(yīng)速度進(jìn)入第一象限,通過N點(diǎn)開始計時,經(jīng)時間小球距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離s為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】今年12月,合肥地鐵一號線將正式通車.已知相距4000m的甲乙兩站之間的線路為直線,在調(diào)試運(yùn)行時,列車出站加速和進(jìn)站減速的加速度大小均為1m/s2,中途保持勻速運(yùn)行.列車從甲站由靜止出發(fā)到乙站停止正好用時4min.某次調(diào)試時,列車從甲站出發(fā)比原定的出發(fā)時間晚了20s,但仍保持與原來相同的加速度出站和進(jìn)站,要使列車仍然準(zhǔn)點(diǎn)到達(dá)乙站,求此次列車出站加速的時間應(yīng)為( )
A. 20s B. 30s C. 40s D. 50s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動。實(shí)驗步驟如下:
a.安裝好實(shí)驗器材。
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動,重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測量的點(diǎn)開始,每兩個打點(diǎn)間隔取一個計數(shù)點(diǎn),如圖2中0、1、2···6點(diǎn)所示。
c.測量1、2、3···6計數(shù)點(diǎn)到0計數(shù)點(diǎn)的距離,分別記作:s1、s2、s3···s6。
d.通過測量和計算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動。
e.分別計算出s1、s2、s3···s6與對應(yīng)時間的比值。
f.以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點(diǎn),劃出–t圖線。
結(jié)合上述實(shí)驗步驟,請你完成下列任務(wù):
(1)實(shí)驗中,除打點(diǎn)計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有 和 。(填選項代號)
A.電壓合適的50 Hz交流電源
B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重錘
(2)將最小刻度為1 mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點(diǎn)對齊,0、1、2、5計數(shù)點(diǎn)所在位置如圖3所示,則s2= cm,s5= cm。
(3)該同學(xué)在圖4中已標(biāo)出1、3、4、6計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),請你在圖4中標(biāo)出與2、5兩個計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),并畫出–t圖。
(4)根據(jù)—t圖線判斷,在打0計數(shù)點(diǎn)時,小車的速度v0= m/s;它在斜面上運(yùn)動的加速度a= m/s2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列物理模型或概念的建立,其思想方法與建立“自由落體運(yùn)動”模型相似的是 ( )
A. 瞬時速度B. 點(diǎn)電荷C. 電場強(qiáng)度D. 電阻
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某交流發(fā)電機(jī)正常工作時,電動勢E=Emsinωt,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大到原來的2倍,轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?/3,其它條件不變時,感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為
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