【题目】如图所示,竖直平行线MN、PQ间距离为a,其间存在垂直纸面向里的匀强磁场(含边界PQ),磁感应强度为B,MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子,速度大小相等、方向均垂直磁场。粒子间的相互作用及重力不计。设粒子速度方向与射线OM夹角为θ ,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出,则
A. 粒子的速率为
B. PQ边界上有粒子射出的长度为
C. 沿θ=120°射入的粒子,在磁场中运动的时间最长
D. 从PQ边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
【答案】ABC
【解析】由题设条件,当粒子沿θ=60°射入时,恰好垂直PQ射出,由几何关系求出做匀速圆周运动的半径r=2a,由洛仑兹力提供向心力:qBv=m,从而得到:,所以选项A正确;沿θ=120°射入的粒子由几何关系知道,其运动轨迹恰与PQ边相切,粒子从MN边射出,该粒子在磁场中偏转120°,运动时间最长,所以选项C正确;沿竖直向上射出的粒子打的位置最高,由几何关系可得 ,而以θ=120°射入的粒子其轨迹与PQ相切,打的位置最低,由几何关系有:,所以打在PQ的长度为y1+y2=2a,所以选项B正确;要使粒子从PQ边射出时时间最短,则以a为弦长的轨迹所对应的时间最短。由几何半径知:其对应的圆心角θ满足:,θ≠60°最短时间为: ,所以选项D错误。故选ABC.
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【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“2V 0.6W”的小灯泡、导线和开关外,还有。
A.电源(电动势约为3V,内阻可不计)
B.电流表(量程0~3A,内阻约为(0.1Ω)
C 电流表量程0~300mA,内阻约为2Ω)
D.电压表量程0~15V,内阻约为20kΩ)
E.电压表量程0~2.5V,内阻约为5kΩ)
F.滑动变阻器(最大阻值5Ω,允许通过的最大电流为2A)
G.滑动变阻器最大阻值1kΩ,允许通过的最大电流为0.5A)
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.
(1)实验中电流表应选用______,电压表应选用______,滑动变阻器应选用______;(均用序号字母表示)
(2)请在图甲所示的虚线框内补画出满足实验要求的电路图:_________________ 。
(3)图乙为通过实验描绘小灯泡的U-I图象,现将两个这样的小灯泡并联后再与一个4Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1Ω、电动势为3V的电源两端,如图丙所示,则通过每盏小灯泡的电流强度约为________A.此时每盏小灯泡的电功率约为_______W.
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【题目】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______。
(2)本实验采用的科学方法是______。
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是______ (填字母代号)。
A.两根细绳必须等长
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧测力计同时拉细绳时,两弹簧测力计示数应适当大一些
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些
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【题目】A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移﹣时间图象(s﹣t图)如图中A、D、C和B、D、C所示.由图可知,物体A、B的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.3:1
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【题目】传送带是应用广泛的一种传动装置。在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点,每隔相同的时间T,轻放上一个相同的工件。已知工件与传送带间动摩擦因数为μ,工件质量为m。经测量,发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L。已知重力加速度为g,下列判断正确的有
A. 传送带的速度大小为
B. 工件在传送带上加速时间为
C. 每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为
D. 传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为
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【题目】某实验探究小组利用半偏法测量电压表内阻,实验室提供了下列实验器材:
A.待测电压表V(量程为3V,内阻约为3000)
B.电阻箱R1(最大阻值为9999.9)
C.滑动变阻器R2(最大阻值为10,额定电流为2 A)
D.电源E(电动势为6V,内阻不计)
E.开关两个,导线若干
(1)虚线框内为探究小组设计的部分测量电路,请你补画完整;
(2)根据设计的电路图,连接好实验电路,进行实验操作,请你补充完善下面操作步骤。首先闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表达到满偏;保持______不变,断开开关_______(选填“S1”或“S2”),调节________的阻值,使电压表示数达到半偏,读取并记录此时电阻箱的阻值R0;
(3)实验测出的电压表内阻R测=________,它与电压表内阻的真实值RV相比,R测____RV (选填“>”、“=”或“<”)。
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【题目】带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少.下列说法正确的是( )
A.粒子先经过a点,再经过b点
B.粒子先经过b点,再经过a点
C.粒子带负电
D.粒子带正电
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【题目】如图所示,在光滑的水平杆上套着一个质量为m的滑环,滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬吊着质量为M的物体(可视为质点),绳长为l.将滑环固定时,给物块一个水平冲
量,物块摆起后刚好碰到水平杆,若滑环不固定,仍给物块以同样的水平冲量,求物块摆起的最大高度.
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【题目】如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg.开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞.求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小.
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