【题目】两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力,则下列说法正确的是
A. a粒子带正电,b粒子带负电
B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C. b粒子的动能较大
D. b粒子在磁场中运动时间较长
【答案】C
【解析】
a、b两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子以不同的速率对向射入圆形匀强磁场区域,偏转的方向不同,说明受力的方向不同,电性不同,可以根据左手定则判定。从图线来看,a的半径较小,可以结合洛伦兹力提供向心力,写出公式,进行判断,之后根据公式,再判定动能和运动的时间。
粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,应当带正电;a向下偏转,应当带负电,故A错误。洛伦兹力提供向心力,即:qvB=m,得:,故半径较大的b粒子速度大,动能也大。故C正确。由公式F=qvB,故速度大的b受洛伦兹力较大。故B错误。根据推论公式t=T、T=,周期相等,故磁场中偏转角大的运动的时间也长;a粒子的偏转角大,因此运动的时间就长。故D错误。故选C。
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【题目】2017年全国物理科学晚会上,一位老师用“吹气千斤顶”把四位高中生顶起来。他用一根带阀门的塑料管连在封闭的正方形塑料薄膜袋上,塑料薄膜袋平摊在教室地面上,如图所示.在塑料薄膜袋的上方平放一块与薄膜袋上表面面积相等的轻质塑料板,让四位学生同时站到与轻质塑料板中心对称的位置上,该老师通过塑料连接管向袋内吹气,直到把四位同学抬到一定高度,薄膜袋一直没有破裂。假设袋内气体可视为理想气体,温度保持不变。
(1)下列说法正确的是___________
A.薄膜袋内气体分子平均动能不变
B.薄膜袋内气体的压强是由于气体重力而产生的
C.薄膜袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和
D.由于四位学生压迫薄膜袋,袋内气体分子间表现为斥力
(2)表演过程中,该老师对球内气体共做了200J的功,此过程中薄膜袋___________(填“吸收”或“放出”)热量,若某时刻薄膜袋突然爆破,则薄膜袋内的气体内能___________(填“增加”或“减少”)。
(3)已知薄膜袋气体的体积为V,密度为p,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,试求薄膜袋内气体的分子个数_____及分子间的平均距离_____。
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【题目】如图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线分别为等势线1、2、3,已知MN=NQ,a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出。仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,则( )
A. a一定带正电,b一定带负电
B. a加速度减小,b加速度增大
C. MN两点电势差|UMN|大于NQ两点电势差|UNQ|
D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小
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【题目】实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管,已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.7×10-8Ωm。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电源等。
(1)他们使用多用电表粗略测金属丝的电阻,操作过程分三个步骤:(请填写第②步操作)
①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”;
②_____________________________;
③用多用表测金属丝的电阻,其示数如图(a)所示,则可知电阻为_________Ω
(2)根据多用电表示数,为了减少实验误差,并且要求测量数据从零调起,应从如图(b)的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻;
(3)他们使用千分尺测量金属丝的直径,示数如图所示,金属丝的直径为_________mm;
(4)如电压表示数为U,电流表示数为I,金属丝直径为D,金属丝电阻率为,用上述物理量写出金属丝长度L的表达式为___________
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【题目】我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程。假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当加速时间t=40s、位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度。已知飞机质量m=7.0×104kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)飞机起飞所要求的速度v;
(2)飞机滑跑过程中,牵引力的最大功率P。
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【题目】电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍。某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法),实验室提供的器材如下:V待测电压表(量程3V,内阻约为3000Ω),电阻箱R0(最大阻值为99999.9Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100Ω,额定电流2A),电源E(电动势6V,内阻不计),开关两个,导线若干。
(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分,将电路图补充完整____________。
(2)根据设计的电路进行的实验步骤是:移动滑动电阻器的滑片,以保证通电后电压表所在的支路分压_____(填写“最大”或“最小”);闭合开关s1s2,调节R1,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”);保持滑动电阻器滑片位置不变,断开s2,调节电阻箱R0,使电压表的指针_____(填写“满偏”或“半偏”);读取电阻箱所示的电阻值,此即为测得的电压表内阻。
(3)将这种方法测出的电压表内阻记为RV′,与电压表内阻的真实值RV相比,RV′_____RV(填“>”“=”或“<”)
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【题目】如图所示,空间中存在沿x轴的静电场,以无穷远处为电势的零点,其电势φ沿x轴的分布如图所示,x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点,质量为m、电量为+q的带正电的粒子(不计重力),以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场,在粒子沿x轴运动的过程中,下列说法正确的是
A. 粒子在x2点的速度为零
B. 从x1到x3点的过程中,粒子的电势能先减小后增大
C. 若粒子能到达x4处,则v0的大小至少应为
D. 若v0=,则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0
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【题目】现有一电池,电动势大约为20V,内阻约为5Ω,无法从标签上看清其电动势等数据。现要准确测量其电动势和内阻,实验室备有下列器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻=2Ω);
B.电压表(量程0~25V,内阻约为15kΩ);
C.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω);
D.定值电阻=10Ω;
E.定值电阻=1Ω;
F.开关及导线若干。
(1)由于实验室中电表量程不恰当,需要先 将电表改装,电流表应_______联定值电阻_______(选填R1或R2)。
(2)在虚线框中画出实验电路原理图__________。
(3)若采用了正确的实验电路,通过改变滑动变阻器的阻值,得到了多组电压表示数U和电流表示数I,作出了U-I图像,若图像在纵轴的截距为a,图像的斜率绝对值为b,则电源电动势为_____________,内阻为________________。
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【题目】如图所示,从A点以V0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,经圆孤轨道后滑上与C点等高静止在光滑水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数。求:
(1)水平抛出速度V0?
(2)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?
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