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【题目】如图,来自质子源A的质子(初速度为零),经PQ两板间的匀强电场加速,形成电流强度为I=1mA的细柱形质子流,已知质子电荷e=1.60×10-19C。不计质子的重力和质子间相互作用力。

(1)这束质子流每秒打到靶板Q的质子数为多少;

(2)在质子束中与质子源A相距4的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1n2,则为多大?

【答案】1;(22:1

【解析】

根据电流公式

联立得

由于质子在匀强电场中做匀加速直线运动,设与质子源A相距l的两处质子的速度分别为,有

可知

设所取质子流截面积为S,两处质子数密度分别为,则由于质子流形成的电流处处相等,均为,则有

可知

又所取极短的质子流的长度d相等,即可视为体积相等,则这两段质子数分别为

练习册系列答案
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【题目】如图所示,假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面,一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动,其速度时间图象如右图所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数为,该星球半径为R=6×104km。引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,则下列正确的是

A. 该星球的第一宇宙速度v1=3.0×104m/s

B. 该星球的质量M=8.1×1026kg

C. 该星球的自转周期T=1.3×104s

D. 该星球的密度ρ=895kg/m3

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【题目】导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图甲所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同;导线MN始终与导线框形成闭合电路。已知导线MN电阻为零,两平行轨道间距离为L,磁场的磁感应强度为B.忽略摩擦阻力,接入导线框的电阻与MN平行部分电阻为R其余电阻不计。(不考虑自由电荷的热运动)

1)求金属棒MN两端的电势差,说明MN哪一点电势高;

2)通过公式推导验证:在Δt时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能W电。

3)某同学对此安培力的作用进行了分析,他认为:安培力的实质是形成电流的定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力,而洛伦兹力是不做功的,因此安培力也不做功。你认为他的观点是否正确,请在图乙中画出电子受到的洛伦兹力并说明理由。

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【题目】如图所示,质量的滑块(可视为质点),在F=60N的水平拉力作用下从A点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力F,当滑块由平台边缘B点飞出后,恰能从水平地面上的C点沿切线方向落入竖直圆弧轨道CDE,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,经过0.4 s后落回E点.已知AB间的距离L="2.3" m,滑块与平台间的动摩擦因数,平台离地高度BC两点间水平距离s="1.2" m,圆弧轨道半径R=1.0m.重力加速度g10 ms2,不计空气阻力.求:

1)滑块运动到B点时的速度大小;

2)滑块在平台上运动时受水平拉力F作用的时间;

3)分析滑块能否再次经过C点.

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【题目】如图,甲、乙两图中的磁铁都是固定的,甲图中的通电直导线可以自由运动,且不考虑重力;乙图中导体圆环被一根柔软的绳悬吊在与纸面垂直的位置,且水平条形磁铁的轴线过环心。当通以如图所标示的电流时俯视导线和圆环的运动,下列说法正确的是(  )

A.甲图中通电直导线逆时针转动,同时下落

B.甲图中通电直导线顺时针转动,同时上升

C.乙图中导体圆环将靠近磁铁

D.乙图中导体圆环将顺吋针转动并远离磁铁

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【题目】如图甲所示,一个质量为m=1kg的小物体在平行于斜面向下的推力F的作用下沿足够长的斜面向下运动.已知斜面倾角θ=30°,物体与斜面间的动摩擦因数为;选取沿斜面向下为χ轴正方向,物体通过坐标原点时开始计时,其图象如图乙所示.重力加速度g10m/s2.则以下说法正确的是(

A.物体运动的初速度大小为0.5m/s

B.物体运动的加速度大小为2m/s2

C.2s内的推力F的平均功率为7W

D.2s内物体的机械能增加12J

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【题目】如图所示为江西艺人茅荣荣,他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者,而这个世界纪录至今无人超越。若足球用头顶起,设每一次上升高度均为80cm,足球的质量为400g,与头顶作用时间Δt0.1s,则足球每次(不考虑第一次)在空中的运动时间t和足球给头部的平均作用力F的大小分别是(空气阻力不计,g=10m/s2)(  )

A.t=0.4sB.t=0.8sC.F=36ND.F=32N

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【题目】如图所示,理想变压器原线圈的匝数n1副线圈的匝数n2R0R1R2均为定值电阻,原线圈接交变电压u,开始开关S处于断开状态,下列说法中正确的是(  )

A. 当开关S闭合后,电压表示数变大

B. 当开关S闭合后,电流表示数变大

C. 当开关S闭合后,变压器的输入功率不变

D. 若减少副线圈的匝数,则电流表的示数变大

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【题目】某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒.一根长为L的轻质细线一端拴住质量为mA的小钢球A,细线的另一端固定在悬点O,在最低点的前后放置一光电门,光电门下的水平面上放一质量为mB的金属物块B,物块的上表面中央固定一轻质的遮光片.现将小球向右拉至细线水平后静止释放,小球在最低点与物块碰撞后反弹上升,测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ,光电门记录的时间为t,已知重力加速度为g.则

1)用50分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度d=___________mm

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3)验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为_________.(用字母mAmBLdθtg表示)

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