【題目】如圖所示,由兩種比荷不同的離子組成的離子束,經過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后,進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B兩束,離子的重力不計,下列說法中正確的有
A. 組成A束和B束的離子都帶正電
B. 組成A束和B束的離子質量一定相同
C. A束離子的比荷大于B束離子的比荷
D. 速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里
【答案】ACD
【解析】
可以根據左手定則可以判斷AB束離子的電性,粒子在磁場和電場正交區(qū)域里,同時受到洛倫茲力和電場力作用,粒子沒有發(fā)生偏轉,說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡,粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動,利用圓周運動的相關知識進行求解即可;
A、AB粒子進入磁場后都向左偏,根據左手定則可以判斷AB束離子都帶正電,故A正確;
BC、經過速度選擇器后的粒子速度相同,粒子所受電場力和洛倫茲力平衡,滿足,即不發(fā)生偏轉的粒子具有共同的速度大小;
進入磁場區(qū)分開,軌道半徑不等,根據公式可知,半徑大的比荷小,所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷,但不能說明質量一定相同,故B錯誤,C正確;
D、在速度選擇器中,電場方向水平向右,AB粒子所受電場力方向向右,所以洛倫茲力方向向左,根據左手定則可知,速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內,故D正確。
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【題目】沿固定斜面下滑的物體受到與斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度–時間圖線如圖所示。已知物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù),在0~5 s、5~10 s、10~15 s內F的大小分別為F1、F2和F3,則
A. F1<F2 B. F2>F3
C. F1>F3 D. F1=F3
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【題目】湯姆生用來測定電子比荷的實驗裝置如圖所示。從真空管中K極發(fā)射的一束電子初速度近似為零經KA間的電場加速后,穿過中心的小孔沿中心軸的方向進入到兩塊平行極板P和P間的區(qū)域最后打在熒光屏的中心O點處,形成一個亮點。已知KA間加速電壓大小為U,電子電荷量大小為e、質量為m。下列說法正確的是
A. 電子到達A點時的速度大小為
B. 若在PP間加向下的勻強電場,則亮點將出現(xiàn)在點下方
C. 若在間加向下的勻強電場,則電子通過間的時間比不加電場時長
D. 若在間同時加向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,則亮點仍可能出現(xiàn)在點
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【題目】如圖所示,掛在天平底部的矩形線圈abcd的一部分懸在勻強磁場中,當給矩形線圈通入如圖所示的電流I時,調節(jié)兩盤中的砝碼,使天平平衡。然后使電流I反向,這時要在天平的左盤上加質量為2×10-2kg的砝碼,才能使天平重新平衡。若已知矩形線圈共10匝,通入的電流I=0.1A,bc邊長度為10cm,(g取10m/s2)則磁場對bc邊作用力F的大小和該磁場的磁感應強度B的大小分別是( )
A. F=0.2N,B=20T B. F=0.2N,B=2T C. F=0.1N,B=1T D. F=0.1N,B=10T
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【題目】在如圖所示的電路中,輸入電壓U恒為8V,燈泡L標有“3V 6W”字樣,電動機線圈的電阻RM=0.5Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光,下列說法正確的是
A. 電動機的輸入電壓是8V B. 流過電動機的電流是10A
C. 電動機的效率是80% D. 整個電路消耗的電功率是10W
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【題目】如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為10︰1,原線圈通以圖乙所示的交流電后,理想電流表A1示數(shù)為0.5A,副線圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器、理想電流表A2以及虛線框內的某用電器,電路處于正常工作狀態(tài),則下列說法正確的有
A. 原線圈兩端電壓的瞬時值表達式e=220sin100πt(V)
B. 熔斷器的熔斷電流應該不小于5A
C. 若輸入的交流電頻率増大,發(fā)現(xiàn)A2示數(shù)也增大,則虛線框內可能是電容器
D. 若原線圈輸入電壓改為500V的恒定電壓,則A2示數(shù)將增大
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【題目】如圖所示,某興趣小組在電梯里進行了如下操作:將彈簧秤豎直懸掛在鐵架臺上,然后在彈簧秤下端掛上鉤碼,待鉤碼靜止后啟動電梯。在某次電梯運動的全過程中記錄了如下數(shù)據忽略彈簧秤示數(shù)變化的時間:在內,彈簧秤讀數(shù)為:在內,彈簧秤讀數(shù)為;在9s末電梯剛好停下。若電梯從啟動到停止的過程可視為先勻加速運動,然后勻速運動,最后勻減速運動,全程電梯在豎直方向上運動,不考慮彈簧秤的晃動,求:
在內,電梯加速度的大小;
在內,電梯的位移;
在內站在電梯水平底板上的體重為60kg的小組成員對電梯的壓力。
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【題目】在“測量金屬絲電阻率實驗”中,有如下器材:電池組(電動勢3 V,內阻約1 Ω)、電流表(內阻約0.1 Ω)、電壓表(內阻約3 kΩ)、滑動變阻器R(0~50 Ω,額定電流2 A)、開關、導線若干.請完成下列問題
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,為防止讀數(shù)時測微螺桿發(fā)生轉動,讀數(shù)前應先旋緊如圖甲所示的部件______(選填 “A”、“B”、“C”或“D”).從圖甲中的示數(shù)可讀出合金絲的直徑為d=______mm.
(2)某小組同學利用以上器材進行實驗,請根據原理圖乙完成實物圖丙中的連線,并使在閉合開關的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.記錄數(shù)據如下____________:
(3)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖丁所示,圖中已標出了與測量數(shù)據對應的6個坐標點.請根據標出的坐標點,描繪出U-I圖線.并由圖線得到金屬絲的阻值Rx=______ Ω.(保留兩位有效數(shù)字)
(4)若實驗過程中發(fā)現(xiàn),無論如何調節(jié)滑動變阻器,電壓表示數(shù)不發(fā)生變化,則發(fā)生故障的可能原因是_______________________________________________.
(5)任何實驗測量都存在誤差,本實驗所用測量儀器均已校準,下列關于誤差的說法中正確的有______.
A.用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差
B.測量金屬絲的直徑時,要在不同位置多次測量,是為了消除偶然誤差
C.由電流表和電壓表的內阻引起的誤差屬于偶然誤差
D.用U-I圖象處理數(shù)據求金屬絲電阻可以減小偶然誤差
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【題目】如圖所示,同一平面內有兩根互相平行的長直導線1和2,通有大小相等、方向相反的電流,a、b兩點與兩導線共面,a點在兩導線的中間與兩導線的距離均為r,b點在導線2右側,與導線2的距離也為r.現(xiàn)測得a點磁感應強度的大小為B,則去掉導線1后,b點的磁感應強度大小為________,方向________.
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