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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

如圖(a)所示，兩水平放置的平行金屬板E、F相距很近，上面分別開有小孔O'、O，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌與E、F接觸良好，且導(dǎo)軌在磁感強(qiáng)度B₁=10 T的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間距L=0.50 m，金屬棒MN緊貼著導(dǎo)軌沿平行導(dǎo)軌方向在磁場中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其速度圖像如圖(b)所示。若規(guī)定向右運(yùn)動(dòng)速度方向?yàn)檎较颍瑥膖=0時(shí)刻開始，由F板小孔O處連續(xù)不斷以垂直于F板方向飄入質(zhì)量為m=3.2×10^-21 kg、電量q=1.6×10^-19 C的帶正電的粒子（設(shè)飄入速度很小，可視為零）。在E板外側(cè)有一矩形勻強(qiáng)磁場B₂=10T，粒子經(jīng)加速后從AB邊中點(diǎn)與AB成30°夾角垂直進(jìn)入磁場，AB相距d=10 cm，AD邊足夠長，B₁、B₂方向如圖(a)所示，求：（粒子重力及其相互作用不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（1）在0～4.0 s時(shí)間內(nèi)哪些時(shí)刻發(fā)射的粒子能從磁場邊界AD邊飛出？
（2）粒子從磁場邊界AD射出來的范圍為多少？

解：（1）要從AD邊飛出，臨界兩條軌跡如圖所示，相應(yīng)的圓心分別為O₁和O₂，由幾何關(guān)系可得，軌道半徑分別為r₁=d和

，于是

粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力

在兩板之間加速，

MN切割磁感線，U=B₁Lv₁ 由以上各式，得

進(jìn)而得

由于粒子帶正電，v₁的方向必須向右，由v-t圖像可得時(shí)間范圍是0.056~0.5 s和1.5~1.9 s
（2）由臨界軌跡和幾何關(guān)系易知，范圍是

即0.16 m

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

淺水處水波的速度跟水深度有關(guān)，其關(guān)系式為v=

，式中h為深度，g為重力加速度，如圖a所示是一個(gè)池塘的剖面圖，AB兩部分深度不同，圖b是從上往下俯視，看到從P處向外傳播水波波形（弧形實(shí)線代表波峰）．若已知A處水深20cm，則B處的水深為

cm，B處的水波波長是A處水波波長的

倍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

以下是幾位同學(xué)對平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的探究，請據(jù)要求回答問題．
（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖A所示的演示實(shí)驗(yàn)，來研究平拋運(yùn)動(dòng)．兩球置于同一高度，用力快速擊打右側(cè)擋板后，他觀察到的現(xiàn)象是

兩球同時(shí)落地

，這說明

平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)

．
（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖B的演示實(shí)驗(yàn)，來研究平拋運(yùn)動(dòng)．軌道1安置在軌道2的正上方，兩軌道的槽口均水平，且在同一豎直線上，滑道2與光滑水平板吻接．將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球，從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放，他觀察到的現(xiàn)象是

球1落到光滑水平板上并擊中球2

，這說明

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)．

．
（3）丙同學(xué)利用頻閃照相的方法，獲取了做平拋運(yùn)動(dòng)小球的部分照片，如圖C所示．圖中背景是邊長為5cm的小方格，A、B、C是攝下的三個(gè)小球位置，閃光的時(shí)間間隔為0.1s．小球拋出的初速度為

1.5

m/s．小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度為

m/s．（g取10m/s²）

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科目：高中物理 來源： 題型：

一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面 AB、光滑圓弧軌道 BC、粗糙水平直道CD組成（如圖a所示：其中AB與BC相切于B點(diǎn)，C為圓軌道的最低點(diǎn)，且為BC圓弧與CD相切點(diǎn)）．將小球置于軌道ABC上離地面高為 H處由靜止下滑，用力傳感器測出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力N，改變H的大小，可測出相應(yīng)的 N 大小，N 隨H的變化關(guān)系如圖b折線 EFG所示（EF與FG兩直線相連接于F點(diǎn)），F(xiàn)G反向延長交縱軸于一點(diǎn)的坐標(biāo)是（0，5.8N），重力加速度g取 10m/s²，求：
（1）圓弧軌道的半徑及軌道BC 所對圓心角（可用角度的三角函數(shù)值表示）
（2）小球與斜面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)?

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2008?崇文區(qū)一模）（1）用油膜法估測油酸分子直徑的大小．
①現(xiàn)將1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的淺盤中，讓油膜在水面上盡可能散開，待液面穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的

單分子層

油膜；
②把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖1所示．已知坐標(biāo)方格邊長為L，按要求數(shù)出油膜輪廓線包括的方格是n個(gè)，則油酸的面積約是

nL²

cm²；

③已知1滴油酸溶液中含純油酸的體積為V₀，由以上數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑為

nL2

cm．
（2）一個(gè)定值電阻，其阻值約在40-50Ω之間，現(xiàn)需要測量其阻值．
給出的實(shí)驗(yàn)器材有：
電池組E   電動(dòng)勢9V，內(nèi)阻約為0.5Ω
電壓表V   量程0-10V，內(nèi)阻20KΩ
電流表A₁  量程0-50mA，內(nèi)阻約為20Ω
電流表A₂  量程0-300mA，內(nèi)阻約為4Ω
滑動(dòng)變阻器R₁，阻值范圍0-100Ω，額定電流1A
滑動(dòng)變阻器R₂，阻值范圍0-1700Ω，額定電流0.3A
電鍵S、導(dǎo)線若干
如圖2所示有兩種電路可供選擇．測量中為了減小測量誤差，實(shí)驗(yàn)所用電流表應(yīng)為

A₂

（填代號），滑動(dòng)變阻器應(yīng)為

R₁

（填代號）．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用圖2中

甲

所示電路圖．
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s²，所用重物的質(zhì)量為1.0kg，實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖3所示．若把第一個(gè)點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D做為測量點(diǎn)，經(jīng)測量知道A、B、C、D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.9cm、70.2cm、77.8cm、85.8cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢能的減少量為

7.8

J，動(dòng)能的增加量為

7.6

J．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

冬、春季節(jié)降水量小，廣東沿海附近江河水位較低，漲潮時(shí)海水倒灌，出現(xiàn)所謂“咸潮”現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水的離子濃度增高，水質(zhì)受到影響。

為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)。在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個(gè)橡膠塞和鉑電極，如圖(a)所示，兩電極相距L＝0.314m，其間充滿待測的河水。安裝前他用如圖(b)游標(biāo)卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖(c)所示。
他還選用了以下儀器：量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表，量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電流表，最大阻值1kΩ的滑動(dòng)變阻器，電動(dòng)勢E＝12V、內(nèi)阻r＝6Ω的電池組，開關(guān)等各一個(gè)，以及導(dǎo)線若干。圖坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0，0)的點(diǎn)在內(nèi)的9個(gè)點(diǎn)表示他測得的9組電流I、電壓U的值。
根據(jù)以上材料完成以下問題：

(1)測量玻璃管內(nèi)徑時(shí)，對應(yīng)圖(b)中的游標(biāo)卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號)；
(2)玻璃管的內(nèi)徑d多少mm；
(3)求水的電阻率ρ多大；(要寫推導(dǎo)和計(jì)算過程，最后結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)如圖中的儀器實(shí)物部分已連線，將其他部分連接成能測出圖數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖；
(5)開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)先滑至哪端。

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