【题目】在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示.已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+ ( )
A. 在电场中的加速度之比为1:1
B. 在磁场中运动的半径之比为
C. 在磁场中转过的角度之比为1:2
D. 离开电场区域时的动能之比为1:3
【答案】BCD
【解析】试题分析:两个离子的质量相同,其带电量是1:3的关系,所以由可知,其在电场中的加速度是1:3,故A错.要想知道半径必须先知道进入磁场的速度,而速度的决定因素是加速电场,所以在离开电场时其速度表达式为: ,可知其速度之比为1: .又由知, ,所以其半径之比为:1,故B错误.由B的分析知道,离子在磁场中运动的半径之比为:1,设磁场宽度为L,离子通过磁场转过的角度等于其圆心角,所以有,则可知角度的正弦值之比为1: ,又P+的角度为30°,可知P3+角度为60°,即在磁场中转过的角度之比为1:2,故C正确.由电场加速后:qU=mv2可知,两离子离开电场的动能之比为1:3,故D正确.故选CD.
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【题目】如图所示,质量为m的物体置于倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的做功情况,下列说法中错误的是( )
A. 支持力一定做正功
B. 摩擦力一定做正功
C. 摩擦力可能不做功
D. 摩擦力可能做负功
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【题目】在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法
B. 根据速度定义式,当Δt→0时, 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里运用了假设法
D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想模型法
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【题目】如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L,重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)求小球通过最高点A时的速度vA;
(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.
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【题目】一物体竖直向下匀加速运动一段距离,对于这一运动过程,下列说法正确的是
A. 物体的机械能一定增加
B. 物体的机械能一定减少
C. 相同时间内,物体动能的增量一定相等
D. 相同时间内,物体动量的增量一定相等
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【题目】如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势.若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率.调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为( )
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,直角三角形ABC中存在一匀强磁场,比荷(电荷量与质量的比值)相同的甲、乙两个粒子都从A点沿AB方向射入磁场,粒子仅受磁场力作用,分别从AC边上的P、Q两点射出。它们在磁场中运动的半径分别为r甲、r乙,运动时间分别为t甲 和t乙 ,则( )
A. 甲、乙粒子速度大小之比为r甲:r乙
B. 甲、乙粒子速度大小之比为r乙:r甲
C. t甲:t乙 =1:1
D. t甲:t乙 =1:2
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【题目】某学生实验小组利用图(a)所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表:量程5V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最大阻值5kΩ;导线若干.回答下列问题:
(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔________,调零点.
(2)将图(a)中多用电表的红表笔和________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.
(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示.多用电表和电压表的读数分别为________kΩ和________V.
(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为12.0 kΩ和4.00 V.从测量数据可知,电压表的内阻为________kΩ.
(5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为________V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为________kΩ.
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