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【题目】如图所示,S为一离子源,MN为荧光屏,其长度为SMN的距离为SP=LPMN的中点,MN的左侧区域有足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。某时刻离子源S一次性沿平行纸面的各个方向均匀地喷发大量的正离子(此后不再喷发),喷发的离子速率均相等、质量均为m、电荷量均为q。不计粒子重力,不考虑离子之间的相互作用力,下列说法正确的是(  )

A.若离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为2L,则离子喷发时的速率为

B.速率为的离子,一定打不到荧光屏上

C.速率为的离子,能打中荧光屏的最短时间为

D.速率为的离子,能打到荧光屏MN上的范围为

【答案】BD

【解析】

A.洛伦兹力提供向心力

解得

A错误;

B.离子运动的半径为

则离子圆周运动直径

所以离子一定打不到荧光屏上,B正确;

C.离子运动的半径为

离子在距离荧光屏最短弦长为,即距离,对应圆心角最小,如图

则打在荧光屏上的最短时间为

C错误;

D.因为离子半径满足

则离子打到荧光屏上的临界距离满足与板上边界相切于点,下边界刚好击中点,此时有

根据几何关系可知打在荧光屏上的距离为

D正确。

故选BD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,这是某学校科技活动小组设计的光电烟雾探测器,当有烟雾进入探测器时,来自光源S的光会被烟雾散射进入光电管C如图乙所示。烟雾浓度越大,进入光电管C中的光就越强,光射到光电管中的钠表面时会产生光电流,当光电流大于108A时,便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为6.0×1014Hz,光速c=3.0×108m/s,元电荷e=1.6×1019C。下列说法正确的是(  )

A.要使探测器正常工作,光源S发出的光的波长不能小于5.0×107m

B.探测器正常工作时,提高光源发出光的频率,就能让报警器在烟雾浓度较低时报警

C.光电管C中能发生光电效应是因为光发生了全反射

D.当报警器报警时,钠表面每秒释放的光电子数最少是6.25×1010

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一量程为3V的电压表V,现要测量其内阻RV。可选用的器材有:

滑动变阻器甲,最大阻值10Ω

滑动变阻器乙,最大阻值10kΩ

电阻箱R2,最大阻值9999Ω

电源E,电动势约为4V,内阻不计;

电压表V0,量程6V

开关两个,导线若干。

(1)某小组采用的测量电路如图甲所示,在实物图中,已正确连接了部分导线,请完成剩余部分的连接________

(2)连接好实验电路后,进行实验操作,请你将下面操作步骤补充完整:

①断开开关S2S1,将R1的滑片移到最左端的位置;

②闭合开关S2S1,调节R1的滑片位置,使电压表V满偏;

③断开开关S2,保持____________不变,调节R2,使电压表V示数为1.00V,读取并记录此时电阻箱的阻值为R0。为使得测量结果尽量准确,滑动变阻器R1应选择_________(填“甲”或“乙”),测出的电压表内阻R=___________,它与电压表内阻的真实值RV相比,R________RV(选填“>”、“=”或“<”)

(3)另一小组采用了如图乙所示的测量电路图,实验步骤如下:

①断开开关S2S1,将R1的滑片移到最左端的位置;

②闭合开关S2S1,调节R1,使电压表V满偏,记下此时电压表V0的示数;

③断开开关S2,调节R1R2,使电压表V示数达到半偏,且电压表V0的示数不变;

读取并记录此时电阻箱的阻值为R,理论上分析,该小组测出的电压表V内阻的测量值与真实值相比,RV________R(选填“>”“=”或“<”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根间距为L的金属导轨MNPQ,电阻不计,左端向上弯曲,其余水平,水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I,右端有另一磁场II,其宽度也为d,磁场的磁感应强度大小均为B。有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒ab与导轨垂直放置,b棒置于磁场II中点CD处,导轨除CD两处(对应的距离极短)外其余均光滑,两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍,a棒从弯曲导轨某处由静止释放。

1)若a棒释放的高度大于h0,则a棒进入磁场I时才会使b棒运动,请求出h0

2)若将a棒从高度小于h0的某处释放,使其以速度v0进入磁场I,结果a棒以的速度从磁场I中穿出,求两棒即将相碰时a棒的速度。

3)在(2)问中,求两棒即将相碰时b棒上的电功率Pb

4)若将a棒从高度大于h0的某处释放,使其以速度v1进入磁场I,从磁场I穿出时的速度大小为,试求此时b棒的速度,并分析说明b棒此时是否已穿出磁场II

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在电梯中,把一物体置于台秤上,台秤与力传感器相连,当电梯从静止起加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动,传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系图像如图所示,下列说法中正确的是

A.物体的质量为3kg

B.3s内物体处于失重状态

C.20s内物体处于失重状态

D.电梯超重时最大加速度的大小与失重时最大加速度的大小相等

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【题目】高尔夫球运动是一种享受大自然乐趣和集体育锻炼于一身的运动。如图所示, 某次练习中,运动员欲将水平面上的高尔夫球打入斜面上的洞穴E中。他先将球从A点以某一初速度斜向上击出,落到水平面AD上的B点,与水平面碰撞后沿水平面滑到C 点停止运动,然后运动员在C点击球,使球在C点获得向右的速度v0,球继续沿水平面滑行,最后经过D点后沿斜面向上滑向洞穴。若整个过程中高尔夫球可视为质点,球在 B点与水平面碰撞后水平速度不变、竖直速度变为零,不计球在水平面与斜面连接处的速度损失,忽略空气阻力。已知AB=12mBC=2m CD=3m DE=5m,球与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.4,斜面的倾角为6.2°sin6.2°≈0.1cos6.2°≈1

1)求高尔夫球在B点与水平面碰撞后的速度vB

2)求高尔夫球在空中运动时离水平面的最大高度;

3)若要使高尔夫球正好能够在球洞附近1m范围内停住,求v0需要满足的条件。(结果可用根式表示)

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【题目】(1)如图所示:游标卡尺的读数为:________________cm;螺旋测微器的读数为:________________mm

(2)如图所示:为用速度传感器探究小车获得的速度与小车受到的合力及运动位移关系的实验装置:某小组设计的思路是将小车从A位置由静止释放,用速度传感器测出小车获得的速度。

实验分两步进行:一是保持砂和砂桶的质量不变,改变速度传感器BA位置的距离,探究小车获得的速度与小车运动位移的关系;二是保持速度传感器的位置不变,改变砂和砂桶的质量,探究小车获得的速度与小车所受合力的关系。

①实验中在探究三个物理量的关系时,采用的物理方法是___________

②在探究小车获得的速度v与小车运动位移x的关系时,测出多组vx的数据后作出的v2-x图像的形状是_______(填“直线”或“曲线”);

③在探究小车获得的速度与小车所受合力的关系时,要使砂和砂桶的重力等于小车受到的合力需要采取什么措施?(写出两条措施)

a______________b_________________

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【题目】为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为5mm的挡光条,如图所示,滑块在牵引力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为△t1=0.050s,通过第二个光电门的时间为△t2=0.010s,挡光条从第一个光电门到挡住第二个光电门之间的时间间隔为△t3=3.0s.则滑块通过第一个光电门时的速度为_____,滑块通过第二个光电门的速度为_____.滑块的加速度为_____m/s2,两个光电门之间的距离是_____m.(结果均保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,空间存在与水平地面成37°角的有界匀强电场,水平地面上有一根细短管(距地面高度可忽略),与水平地面之间的夹角为37°。一个略小于细短管直径、质量为m=0.1kg、电荷量为q=0.1C的带电小球,从水平地面上方一定高度处的A点(A点未标出)静止释放,恰好沿水平方向做直线运动,经t=0.3s后离开有界电场,又经过一段时间,小球恰好无碰撞地落入细短管。已知重力加速度g=10m/s2,取sin 37°0.6cos 37°0.8,空气阻力不计,求:

1)小球所带电荷的电性和匀强电场强度E的大小;

2)小球落地时速度大小;

3)小球距水平地面的高度.

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