练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    1．如图所示，在直角三角形ABC内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），AB边长度为d，∠C=$\frac{π}{6}$，现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子，已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0，运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为$\frac{5{t}_{0}}{3}$，则下列判断中错误的是（　　）
    A．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0
    B．该匀强磁场的磁感应强度大小为$\frac{πm}{2q{t}_{0}}$
    C．粒子在磁场中运动的轨道半径为$\frac{\sqrt{3}}{3}$d
    D．粒子进入磁场时速度大小为$\frac{\sqrt{3}πd}{7{t}_{0}}$

    分析 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间是$\frac{1}{4}$周期，由此求得周期．根据周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$求出磁感应强度B．画出运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹，由几何知识求出轨道半径，再由半径公式r=$\frac{mv}{qB}$求出速度．

    解答 解：A、带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间是$\frac{1}{4}$T，即$\frac{1}{4}$T=t0，则得周期 T=4t0，故A正确．
    B、由T=$\frac{2πm}{qB}$得，B=$\frac{2πm}{qT}$=$\frac{πm}{2q{t}_{0}}$．故B正确．
    C、设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为θ，则有 $\frac{θ}{2π}$T=$\frac{5{t}_{0}}{3}$，得 θ=$\frac{5π}{6}$
    画出该粒子的运动轨迹如图，设轨道半径为R，由几何知识得：
     
    $\frac{R}{cos30°}$+Rcos30°=d
    可得 R=$\frac{2\sqrt{3}}{7}$d，故C错误．
    D、根据$\frac{5{t}_{0}}{3}$=$\frac{θR}{v}$，解得 v=$\frac{\sqrt{3}πd}{7{t}_{0}}$．故D正确．
    本题选错误的，故选：C

    点评 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是：
    1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹．
    2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系．
    3、用规律：牛顿第二定律和圆周运动的规律．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．在通电螺线管内部有一点A，通过A点的磁感线方向一定是（　　）
    A．从螺线管的N极指向S极
    B．放在该点的小磁针北极受力的方向
    C．放在该点的小磁针的南极受力的方向
    D．由于A点在螺线管的内部，所以无法判断

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    12．某兴趣小组欲通过测定工业污水（含多种重金属离子）的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m）．如图1所示为该同学所用盛水容器，其左、右两侧面为金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，左右两侧带有接线柱．容器内表面长a=40cm，宽b=20cm，高c=10cm．将水样注满容器后．
    （1）进行以下操作：用多用电表欧姆档测量电阻时，红黑表笔互换了插孔，这样不会（选填“会”或“不会”）影响测量结果；
    （2）分别用多用电表欧姆挡的“×1k”、“×100”两档粗测水样的电阻值时，表盘上指针分别如图2所示，则所测水样的电阻约为2200Ω．
    （3）为更精确地测量所取水样的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
    A．电流表（量程3mA，电阻RA为5Ω）B．电流表（量程15mA，电阻RA为10Ω）
    C．电压表（量程6V，电阻RV约为10kΩ）D．电压表（量程15V，电阻RV约为25kΩ）
    E．滑动变阻器（0～500Ω，额定电流0.1A） F．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）
    G．电源（6V，内阻约1Ω）H．开关一只、导线若干
    电流表应选择A，电压表应选择C，滑动变阻器应选择F（填以上相应的序号）
    请用笔线作导线完成实物图3上的电路连接．
    （4）正确连接电路后，闭合开关，测得一组U、I数据；再调节滑动变阻器，重复上述测量步骤，得出一系列数据如表所示，请在在坐标纸（图4）中作出U-I关系图线．
    U/V01.11.83.03.84.7
    I/mA00.500.821.361.732.13
    （5）由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为110Ω•m（结果保留三位有效数字）．据此可知，所测水样在电阻率这一指标上不达标（选填“达标”或“不达标”）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，两根相距L平行放置的光滑导电轨道，与水平面的夹角为θ，轨道处于磁感应强度为B、方向垂直轨道向上的匀强磁场中，一根质量为m、电阻为r的通电金属杆ab位于导轨上．若金属杆ab恰好在导轨上处于静止状态，则关于通过金属杆ab的电流的方向和大小的说法正确的是（　　）
    A．方向由b到a，大小$I=\frac{mgsinθ}{BL}$B．方向由b到a，大小$I=\frac{mg}{BL}$
    C．方向由a到b，大小$I=\frac{mgtanθ}{BL}$D．方向由a到b，大小$I=\frac{mgcosθ}{BL}$

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．某同学利用如图甲所示装置来探究平抛运动的规律，根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹，但不慎将画有轨迹图线的坐标纸损坏了一部分，剩余部分如图乙所示，P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点，P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等．设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3，纵坐标分别为y1、y2和y3，由图乙可测出|y1-y2|=0.60m，|y1-y3|=1.59m，|x1-x2|=0.60m．若已知抛出后小球在水平方向做匀速运动，则小球从P1运动到P2所用的时间为0.20s，小球抛出后的水平速度为3.0m/s．（g取9.8m/s2，结果保留2位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图（甲）所示的装置，计时器打点频率为50Hz．

    （1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图（乙）所示，自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm，则打E点时小车的速度为0.85m/s，从A点到F点的过程中小车的平均速度为0.7m/s，小车的加速度为5m/s2．

    （2）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变．
    （3）该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图（丙）所示，则
    ①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．
    ②图中的力F理论上指绳对小车的拉力，而实验中用A表示．（选填字母符号）
    A．小盘和重物的重力    B．绳对小车的拉力  C．小车及小车中重物的总重力．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．实验室用的小灯泡的伏安特性曲线可用图象表示的是（　　）
    A．B．C．D．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，水平地面上，光滑物块甲从A点在外力作用下以a1=5m/s2的加速度由静止开始运动，同时物块乙从B点以初速度v0水平向左运动，物块甲运动到C点时去掉外力，从A、B开始运动计时，经时间t=1.0s两物块相遇．已知物块乙与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，A、C两点间的距离s1=0.1m，B、C两点间的距离s2=2.8m．重力加速度g=10m/s2，求：
    （1）甲、乙两物块相遇的位置离C点的距离；
    （2）物块乙的初速度v0．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．在水平圆盘上有一过圆心的光滑水平槽，槽内有两根原长、劲度系数均相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球，一条橡皮绳拴在O点，另一条拴在O′点，其中O点为圆盘的中心，O′点为圆盘的边缘．橡皮绳的劲度系数为k，原长为圆盘半径R的$\frac{1}{3}$．现使圆盘角速度由零缓慢增大，求圆盘的角速度ω1=$\frac{1}{2}$$\sqrt{\frac{k}{m}}$与ω2=$\sqrt{\frac{4k}{7m}}$时，小球所对应的线速度之比v1：v2．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案