【题目】如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=0.32V/m;以直线OM和正x轴为界,在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T,一不计重力的带负电粒子,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场,已知粒子的比荷为q/m=5×106C/kg,求:
(1)粒子第一次经过磁场边界时的位置坐标
(2)粒子在磁场区域运动的总时间
(3)粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标.
【答案】(1)(﹣4×10﹣3m,﹣4×10﹣3m);(2)1.265×10﹣5s;(3)(0,0.192m).
【解析】
试题分析:(1)粒子带负电,从O点沿y轴负方向射入磁场,沿顺时针方向做圆周运动.
第一次经过磁场边界上的一点(设为A点),由得:,
所以,A点的坐标为:(﹣4×10﹣3m,﹣4×10﹣3m)
(2)设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,第二次出磁场的点为C,第二次进入磁场的运动为圆周,粒子在磁场中运动的总时间为: 又
代入数据解得:T=1.265×10﹣5s,所以t=1.265×10﹣5s
(3)粒子从C点沿y轴正方向进入电场,做类平抛运动,则,
由平抛规律得: △y=v0t1
代入数据解得:△y=0.2m y=△y﹣2r=0.2m﹣2×4×10﹣3m=0.192m
粒子离开电磁场时的位置坐标为:(0,0.192m).
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【题目】下列几种说法正确的是:( )
A.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
C.线圈放在磁场越强的位置,产生的感应电动势一定越大
D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
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【题目】关于热力学第二定律,下列说法正确的是
A.热力学第二定律是通过实验总结出来的实验定律
B.热力学第二定律是通过大量自然现象的不可逆性总结出来的经验定律
C.热力学第二定律是物理学家从理论推导得出来的结果
D.由于热力学第二定律没有理论和实验的依据,因此没有实际意义
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【题目】如图,一水平放置的矩形闭合线框abcd,在细长磁铁的N极附近竖直下落,保持bc边在纸外,ad边在纸内,如图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在这个过程中,线圈中感应电流( )
A.沿abcd流动
B.沿dcba流动
C.由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流动
D.由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流动,由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流动
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【题目】下列说法中不正确的是()
A.卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
C.比结合能越大,原子核中核子结合的越牢固,原子核越稳定
D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
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【题目】某实验小组利用如图1所示的实验装置测量小滑车和木板之间的动摩擦因数。主要实验步骤如下:
i.将带滑轮的长木板固定在水平桌面上,按图连接实验装置,小滑车置于打点计时器附近,牵引端只挂一个钩码。
ii.接通电源,由静止释放小滑车,小滑车运动至木板左端附近时制动小滑车,关闭电源,取下纸带,计算加速度;
iii.依次从小滑车上取下第一个、第二个、第三个……钩码挂在牵引端,重复步骤ii,分别计算加速度、、……
iv.在坐标系中描点,用直线拟合,计算动摩擦因数(m为牵引端钩码总质量,每个钩码质量均为)。
请回答下列问题:
(1)关于实验原理及操作,下列说法正确的是 ;
A.实验中必须平衡摩擦力
B.滑轮与小滑车间的细绳应与木板平行
C.必须保证牵引端钩码的总质量远小于小滑车和车上钩码的总质量
D.还需要测得小滑车的质量
(2)某条纸带测量数据如图2所示,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为AB=4.22 cm、BC=4.65 cm、CD=5.08 cm、DE=5.49 cm、EF=5.91 cm、FG=6.34 cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小滑车的加速度值为a= m/s2 (结果保留2位有效数字);
(3)测得图线在a轴上的截距为b,已知重力加速度为g,则小滑车与木板间的动摩擦因数表达式为 。
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【题目】如图所示,宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为B=0.80T的匀强磁场中,框架左端连接一个R=0.4Ω的电阻,框架上面置一电阻r=0.1Ω的金属导体ab,ab长为0.5m.ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右匀速运动(设水平金属框架足够长.轨道电阻及接触电阻忽略不计).
(1)试判断金属导体ab两端哪端电势高;
(2)求通过金属导体ab的电流大小:
(3)求水平恒力F对金属导体ab做功的功率.
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【题目】氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力,则3种力从大到小的排列顺序是()
A.核力、万有引力、库仑力
B.万有引力、库仑力、核力
C.库仑力、核力、万有引力
D.核力、库仑力、万有引力
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【题目】(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F-L图象,由图象可知:弹簧原长L0= cm,求得弹簧的劲度系数k = N/m。
(2)如图b的方式挂上钩码(已知每个钩码重G=1N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图b,则指针所指刻度尺示数为 cm。由此可推测图b中所挂钩码的个数为 个。
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