【題目】(18 分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系第Ⅲ象限內(nèi)充滿+y 方向的勻強(qiáng)電場(chǎng), 在第Ⅰ象限的某個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(電場(chǎng)、磁場(chǎng)均未畫出);一個(gè)比荷為的帶電粒子以大小為 v 0的初速度自點(diǎn)沿+x 方向運(yùn)動(dòng),恰經(jīng)原點(diǎn)O進(jìn)入第Ⅰ象限,粒子穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,最終從 x軸上的點(diǎn) Q(9 d,0 )沿-y 方向進(jìn)入第Ⅳ象限;已知該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ,不計(jì)粒子重力。

(1)求第Ⅲ象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大。

(2) 求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑R及時(shí)間t B;

(3) 求圓形磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑rm

【答案】(1)(2) (3)d

【解析】

試題分析:⑴粒子在第Ⅲ象限做類平拋運(yùn)動(dòng):

解得:場(chǎng)強(qiáng)

(2)設(shè)粒子到達(dá)O點(diǎn)瞬間,速度大小為,與軸夾角為

,

粒子在磁場(chǎng)中,洛倫茲力提供向心力:

解得,粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑

在磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)角度:

在磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間11

(3)如圖,若粒子進(jìn)入磁場(chǎng)和離開磁場(chǎng)的位置恰位于磁場(chǎng)區(qū)的某條直徑兩端,可求得磁場(chǎng)區(qū)的最小半徑

12

解得:13

考點(diǎn):帶電粒子在電場(chǎng)及在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

型】解答
結(jié)束】
128

【題目】下列說(shuō)法正確的是________

A.當(dāng)一定量的氣體吸熱時(shí),其內(nèi)能可能減小

B.溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小

C.做加速運(yùn)動(dòng)的物體,由于速度越來(lái)越大,因此物體分子的平均動(dòng)能越來(lái)越大

D.當(dāng)液體與大氣接觸時(shí),液體表面層內(nèi)的分子所受其他分子作用力的合力總是指向液體內(nèi)部

E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣體的溫度有關(guān)

【答案】ADE

【解析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律,如果氣體吸熱少而對(duì)外做功多,則內(nèi)能可能減小,故選項(xiàng)A正確;溫度高低反映的是分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;微觀的分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與物體宏觀的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由液體的表面張力可知,選項(xiàng)D正確;根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可知,選項(xiàng)E正確.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙同學(xué)均設(shè)計(jì)了動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn),已知重力加速度為g。

(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,其中A為置于水平面上的質(zhì)量為M的長(zhǎng)直木板,B為木板上放置的額質(zhì)量為m的物塊,C為物塊右端連接一個(gè)輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì),連接彈簧的細(xì)繩水平,實(shí)驗(yàn)時(shí)用力向左拉動(dòng)A,當(dāng)C的示數(shù)穩(wěn)定后(B仍在A上),讀出其示數(shù)F,則該設(shè)計(jì)能測(cè)出______(填“AB”幾瓶“A與地面)之間的動(dòng)摩擦因數(shù),其表達(dá)式為=____________。

(2)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖乙所示,他在一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板上固定A、B兩個(gè)光電門,與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,與跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測(cè)力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力,長(zhǎng)木板固定在水平面上,物塊與滑輪間的細(xì)繩水平,實(shí)驗(yàn)時(shí),多次改變沙桶中沙的質(zhì)量,每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運(yùn)動(dòng),讀出多組測(cè)力計(jì)示數(shù)F及對(duì)應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t;在坐標(biāo)系中作出的圖線如圖丙所示,圖線的斜率為k,與縱軸的截距為b,因乙同學(xué)不能測(cè)出物塊質(zhì)量,故該同學(xué)還應(yīng)該測(cè)出的物理量為_________(填所測(cè)物理量及符號(hào))。根據(jù)所測(cè)物理量及圖線信息,可知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為=____________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星S1、S2,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖中縱坐標(biāo)表示行星對(duì)周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周圍的ar2的反比關(guān)系,它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同。則

A. P1的平均密度比P2的大

B. P1第一宇宙速度P2的大

C. S1的向心加速度比S2的大

D. S1的公轉(zhuǎn)周期比S2的大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在冰壺比賽中,紅壺以一定速度與靜止在大本營(yíng)中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞,碰撞時(shí)間極短,如圖甲所示。碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面,來(lái)減小阻力。碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖乙中實(shí)線所示,其中紅壺碰撞前后的圖線平行,已知兩冰壺質(zhì)量相等,由圖象可得

A. 碰撞后,藍(lán)壺經(jīng)過(guò)5s停止運(yùn)動(dòng)

B. 碰撞后,藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為0.8m/s

C. 紅藍(lán)兩壺碰撞過(guò)程是彈性碰撞

D. 紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,所受摩擦力的沖量之比為1:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱容器豎直放置,通過(guò)絕熱活塞封閉著溫度為T1的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h.現(xiàn)通過(guò)電熱絲給氣體加熱一段時(shí)間,使活塞緩慢上升且氣體溫度上升到T2,若這段時(shí)間內(nèi)氣體吸收的熱量為Q,已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,求:

①氣體的壓強(qiáng).

②這段時(shí)間內(nèi)活塞緩慢上升的距離是多少?

③這段時(shí)間內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了多少?

【答案】

【解析】①活塞受力分析如圖,由平衡條件得P=P0+mg/S

②設(shè)溫度為t2時(shí)活塞與容器底部相距h2.因?yàn)闅怏w做等壓變化,由蓋呂薩克定律 得:

由此得:

活塞上升了Δhh2h1

氣體對(duì)外做功為WPS·Δh=(p0+S·=(P0Smg)

由熱力學(xué)第一定律可知ΔUQWQ-(P0Smg)

型】解答
結(jié)束】
112

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波,某時(shí)刻的圖象如圖甲所示,從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí),波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則以下說(shuō)法正確的是_______

A.這列波沿x軸負(fù)向傳播

B.這列波的波速是25 m/s

C.質(zhì)點(diǎn)P將比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置

D.經(jīng)過(guò)Δt=0.4 s,A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為4 m

E.經(jīng)過(guò)Δt=0.8 s,A質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的位移為8 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一質(zhì)量為2m的重物,另一端系一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值也為R的電阻,其余電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)一切摩擦和接觸電阻,重力加速度為g,求:

(1)重物勻速下降的速度v

(2)重物從釋放到下降h的過(guò)程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR;

(3)將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0,速度記為v0,若從t=0開始磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,且金屬桿中始終不產(chǎn)生感應(yīng)電流,試寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系。

【答案】(1) ;(2) ;(3)

【解析】(1)重物勻速下降時(shí),設(shè)細(xì)線對(duì)金屬棒的拉力為T,金屬棒所受安培力為F,對(duì)金屬棒受力,

由平衡條件:

由安培力公式得:F=B0IL

由閉合電路歐姆定律得:

由法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=B0Lv

對(duì)重物,由平衡條件得:T=2mg

由上述式子解得:

(2)設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q,則由系統(tǒng)功能原理得:

電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為QR,由串聯(lián)電路特點(diǎn)

所以

(3)金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流,即磁通量不變Φ0=Φt,所以

式中

由牛頓第二定律得:對(duì)系統(tǒng)

則磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間t的關(guān)系為

型】解答
結(jié)束】
145

【題目】下列說(shuō)法中正確的是________

A.氣體放出熱量,其分子的平均動(dòng)能可能增大

B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但它可以說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大

D.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第一定律

E.某氣體的摩爾體積為V,每個(gè)分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一質(zhì)量為m的活塞將理想氣體密封在足夠高的導(dǎo)熱汽缸內(nèi),活塞用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧懸掛于天花板上,系統(tǒng)靜止時(shí),活塞與汽缸底部高度差為L0,彈簧的彈力為3mg.現(xiàn)用左手托住質(zhì)量為2m的物塊,右手將物塊用輕繩掛于汽缸底部,然后左手緩慢下移,直至離開物塊.外界大氣壓恒為p0,活塞的橫截面積為S,重力加速度大小為g,不計(jì)一切摩擦和缸內(nèi)氣體的質(zhì)量,環(huán)境溫度保持不變.求汽缸底部掛上物塊后穩(wěn)定時(shí),汽缸下降的高度h.

【答案】

【解析】設(shè)汽缸的質(zhì)量為M,則Mgmg=3mg,得M=2m

汽缸底部掛上物塊穩(wěn)定后,以活塞和汽缸為研究對(duì)象,由受力平衡得

掛物塊前,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

掛上物塊后穩(wěn)定時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

根據(jù)玻意耳定律有

掛物塊前,彈簧的伸長(zhǎng)量

掛上物塊后穩(wěn)定時(shí),汽缸下降的高度

型】解答
結(jié)束】
163

【題目】在以下各種說(shuō)法中,正確的是________

A.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

B.相對(duì)論認(rèn)為:真空中的光速大小在不同慣性參照系中都是相同的

C.橫波在傳播過(guò)程中,波峰上的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到相鄰的波峰所用的時(shí)間為一個(gè)周期

D.機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上不相同,但它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象

E.如果測(cè)量到來(lái)自遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波波長(zhǎng)比地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)出的光波波長(zhǎng)長(zhǎng),這說(shuō)明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d的均勻?qū)w材料做成一個(gè)半徑為R(rR)的圓環(huán).圓環(huán)豎直向下落入如圖所示的徑向磁場(chǎng)中,圓環(huán)的圓心始終在N極的軸線上,圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.圓環(huán)在加速下落過(guò)程中某一時(shí)刻的速度為v,忽略電感的影響,則(  )

A. 此時(shí)在圓環(huán)中產(chǎn)生了(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流

B. 圓環(huán)因受到了向下的安培力而加速下落

C. 此時(shí)圓環(huán)的加速度

D. 如果徑向磁場(chǎng)足夠長(zhǎng),則圓環(huán)的最大速度

【答案】AD

【解析】試題分析:根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式求出整個(gè)環(huán)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小,根據(jù)歐姆定律求出電流的大小,根據(jù)安培力大小,結(jié)合牛頓第二定律求出加速度,當(dāng)加速度為零時(shí),速度最大.

根據(jù)右手定則,右圖中,環(huán)左端面電流方向垂直紙面向里,右端電流方向向外,則有(俯視)順時(shí)針的感應(yīng)電流,結(jié)合左手定則可知,環(huán)受到的安培力向上,阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤B正確;圓環(huán)落入磁感應(yīng)強(qiáng)度B的徑向磁場(chǎng)中,垂直切割磁感線,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),圓環(huán)的電阻為,圓環(huán)中感應(yīng)電流為,圓環(huán)所受的安培力大小為,此時(shí)圓環(huán)的加速度為,,得,C錯(cuò)誤.當(dāng)圓環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),安培力與重力相等,速度最大,即有,則得,解得,D正確.

型】選題
結(jié)束】
106

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn).圖()是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶,選取其中連續(xù)的計(jì)時(shí)點(diǎn)標(biāo)為A、B、C……GH、I,對(duì)BH段進(jìn)行研究.

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為________

(2)用刻度尺測(cè)量距離時(shí)如圖(),讀出A、C兩點(diǎn)間距為________cm,B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB________m/s(保留三位有效數(shù)字).

(3)H點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vH,重物下落的高度為hBH,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,為完成實(shí)驗(yàn),要比較與________的大小(用字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖乙中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=5:1.原線圈接入如圖甲所示的正弦交流電.電路中電表均為理想電表,定值電阻R1=R2=4Ω,D為理想二極管(該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無(wú)窮大),則( 。

A. 電阻R2兩端的電壓頻率為50Hz

B. 電流表的示數(shù)為5A

C. 原線圈的輸入功率為150W

D. R1摘掉,電壓表的示數(shù)不變

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