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【题目】如图甲所示,带正电的粒子以水平速度v0,从平行金属板MN间中线OO′连续射入电场中。极板MN间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UMN,电场只存于MN板之间。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B,分界线为CD,EF为屏幕。金属板MN间距为d,长度为L,磁场B的宽度为d。已知:B=5.0×10-3T,L=d=0.20m,每个带正电粒子的速度v0=1.0×105m/s,比荷q/m=1.0×108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。试求:
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(1)t=0时刻射入电场的带电粒子,进入磁场后做圆周运动的半径;
(2)当电压UMN为多少时,粒子恰好从下极板边缘进入磁场;
(3)带电粒子打在屏幕EF上的长度。[第(3)问结果保留两位有效数字]
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【题目】如图所示,间隔一定距离的金属薄板M、N竖直平行放置,水平绝缘直杆从N板中央的小孔穿过,左端与M板固接;N板左侧的直杆光滑;N板右侧的直杆粗糙,处于磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m、带电量为+q的中空小球P,套在直杆上,紧靠M板静止放置。当在M、N板间加上一定电压U后,P球将沿水平直杆从N板的小孔射入磁场中。设运动过程中小球电量不变,重力加速度大小为g。
试问:
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(1)M、N哪块板的电势高;
(2)若M、N间电压为U0时,P球沿直杆从N板的小孔射入磁场后,恰好做匀速直线运动,则U0为多大;
(3)若磁场足够大,水平直杆足够长,试讨论M、N间施加不同电压U时,小球在磁场中运动的整个过程中,摩擦力对小球做的功Wf(计算结果用U和题目中的已知条件表示)。
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【题目】2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈,将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )
A. 质量之积
B. 质量之和
C. 速率之和
D. 各自的自转角速度
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【题目】如图所示,光滑的
圆弧轨道AB竖直固定放置,半径R=1.8m,在其右侧光滑的水平面上,紧靠着一平板小车。小车的上表面与圆弧轨道末端的切线在同一水平面上,上表面长为L=1.5m,距水平地面的高h=1.25m,小车质量M=2kg。现有一质量为m=1kg的可视为质点小滑块,从A点静止释放,通过圆弧轨道最低点B运动到平板小车上,已知滑块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2求:
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(1)滑块运动到圆弧轨道最低B时,滑块所受到的支持力大小;
(2)滑块滑到小车上表面后,滑块和小车的加速度大小;
(3)滑块从小车上滑出后,落地时到小车上表面右侧的水平距离。[第(3)问结果保留三位有效数字]
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【题目】如图所示,光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中,一个质量为m,电荷量为q的带正电小球在容器边缘A点由静止释放,结果小球运动到B点时速度刚好为零,OB与水平方向的夹角为θ=60°,则下列说法定确的是
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A.小球重力与电场力的关系是qE=
mg
B.小球在B点时,对圆弧的压力为
mg
C.小球在A点和B点的加速度大小不同
D.如果小球带负电,从A点由静止释放后,也能沿AB圆弧而运动
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【题目】以下说法正确的是____.
A.一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,熵值较大代表着较为无序
B.某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用NA表示阿伏加德罗常数,每个气体分子的质量为m0,每个气体分子的体积为V0,则m0=
,V0=![]()
C.物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关
D.如果封闭气体的密度变小,分子平均动能增加,则气体的压强可能不变
E.封闭在容积不变的容器内的气体,若温度升高,则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
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【题目】小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,用实验描绘小灯泡的伏安特性曲线。实验可供选择的器材有:
A.小灯泡
(规格为“2.5V1.2W ”)
B.电流表A(量程为0~0.6A,内阻为1Ω)
C.电压表V(量程为0~3V,内阻未知)
D.滑动变阻器 (0~5Ω)
E.滑动变阻器 (0~50Ω)
F.电源 (E=3V,内阻不计)
G.开关一个和导线若干
(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量消除系统误差,在下面方框图内画出实验电路图;
(2)实验中,应该选用的滑动变阻器是______(填写器材前字母代号);
(3)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下,并通过计算得出小灯泡在不同电流下的电压(I是电流表的示数,U是电压表的示数,U灯是小灯泡两端的实际电压),请在方格图中画出小灯泡的伏安特性曲线(即I-U灯曲线);
I/A | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 | 0.48 |
U/V | 0.25 | 0.40 | 0.60 | 0.90 | 1.30 | 1.85 | 2.50 | 2.98 |
U灯/V | 0.10 | 0.20 | 0.35 | 0.60 | 0.95 | 1.45 | 2.05 | 2.50 |
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(4)该同学将与本实验中一样的两个小灯泡以及定值电阻R0(R0=6Ω)三者一起串联接在本实验中提供的电源两端,则每个灯泡的实际功率是______W.(结果保留两位有效数字)
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【题目】如图所示,倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d=0.2 m的橡胶带,橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内,其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行,橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L=0.4 m,现将质量为m=1 kg、质量分布均匀、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放.已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5,重力加速度取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中(此过程矩形板始终在斜面上),下列说法正确的是
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A.矩形板受到的摩擦力恒为Ff=4 N
B.矩形板的重力做功为WG=2.4 J
C.产生的热量为Q=0.8 J
D.矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时速度大小为
m/s
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【题目】为了探究物体质量一定时,物体的加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带有光滑滑轮的小车,放在带有滑轮的长木板上,长木板水平放置在桌面上,小车通过纸带和打点计时器相连;m为装有砂子的砂桶;弹簧测力计左侧固定,右侧勾住通过两滑轮的细线,滑轮质量不计。
①实验时,一定要进行的操作是______;
A.将带有滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
B.调整实验装置,使通过右侧滑轮的两根细线与长木板平行
C.让小车靠近打点计时器附近,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量,多次试验,打出几条纸带
②该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2(结果保留两位有效数字);
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③以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,若画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量在数值上可表示为______。
A.2tanθB.
C.kD.![]()
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【题目】如图所示,在一块横截面为矩形的金属导体上,通以图示方向(水平向右)的电流I,当加有垂直侧面向里的匀强磁场B时,在导体上、下表面间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。若用电压表可测得该导体上、下表面间电压为U,测得该矩形的金属导体的宽为b,厚为d。已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是( )
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A. 下表面电势高
B. 上表面电势高
C. 该导体单位体积内的自由电子数为![]()
D. 该导体单位体积内的自由电子数为![]()
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