【題目】質量和電量都相等的帶電粒子M和N,以不同的速度率經小孔S垂直進入勻強磁場,運行的半圓軌跡如圖虛線所示,將該粒子的運動等效為環形電流,下列表述正確的是
A. M的等效電流方向順時針 B. N的等效電流方向逆時針
C. M的電流值等于N的電流值 D. M的角速度等于N的角速度
【答案】BCD
【解析】
由左手定則判斷出M帶正電荷,帶負電荷;結合電流的定義即可求出等效電流的大小和方向;根據粒子轉過的角度結合所用時間即可求出角速度的關系。
由左手定則判斷出N帶正電荷,M帶負電荷,故N的等效電流方向逆時針,M的等效電流方向逆時針,故A錯誤,B正確;根據洛倫茲力提供向心力:,結合周期公式:
,可得:
,每個周期T內通過的電量為q,根據電流的定義式可知等效電流:
,故M的等效電流值等于N的等效電流值,均為:
,故C正確;粒子在磁場中運動半周,即時間為周期的一半,而兩粒子的周期均為
,故M的運行時間等于N的運行時間,故M的角速度等于N的角速度,故D正確。所以BCD正確,A錯誤。
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【題目】如圖所示,空間存在著強度方向豎直向上的勻強電場,在電場內一長為l的絕緣細線,一端固定在O點,一端拴著質量m、電荷量q的小球
現將細線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當小球運動最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂
求:
小球運動最高點時的速度;
細線能承受的最大拉力;
從斷線開始計時,在
時刻小球與O點的距離.
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【題目】某同學要測量一分布均勻材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下:
(1)用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為___________mm;
(2)用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為_____________mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”檔,按正確的操作步驟測得圓柱體的電阻阻值,表盤的示數如圖,則該電阻的阻值約為_____________ 。
(4)為了更加準確地測出該圓柱體的電阻,除了導線和開關外,有以下一些器材可供選擇:
A.電源E(電動勢6V、內阻可忽略不計)
B.電流表(量程0—0.6A,內阻約0.12
)
C.電流表(量程0—20mA,內阻約為
)
D.電壓表(量程0—3V,內阻約
)
E.電壓表(量程0—15V,內阻約
)
F.待測電阻
G.滑動變阻器(0—
,允許最大電流
)
H.滑動變阻器(0—
,允許最大電流
)
電流表選___________電壓表選__________滑動變阻器選_____________(選填對應的序號)在答題卡上的方程中畫出實驗電路并標出所選實驗器材的代號______。
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【題目】如圖所示,在圓形區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場,AB是圓的直徑。一帶電粒子從A點射入磁場,速度大小為v、方向與AB成角時,恰好從B點飛出磁場,且粒子在磁場中運動的時間為t;若同一帶電粒子從A點沿AB方向射入磁場,經時間2t飛出磁場,則其速度大小為
A. v B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,水平桌面上的輕質彈簧一端固定,另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長度時物塊位于O點圖中未標出
。物塊的質量為m,
,物塊與桌面間的動摩擦因數為
現用水平向右的力將物塊從O點拉至A點,拉力做的功為
撤去拉力后物塊由靜止向左運動,經O點到達B點時速度為零。重力加速度為g。則上述過程中
A. 物塊在A點時,彈簧的彈性勢能等于
B. 物塊在B點時,彈簧的彈性勢能小于
C. 經O點時,物塊的動能小于
D. 物塊動能最大時彈簧的彈性勢能小于物塊在B點時彈簧的彈性勢能
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【題目】在實驗室中,利用電阻箱、靈敏電流計、定值電阻等實驗器材可以測量電源的電動勢和內阻,實驗的實物連線如圖所示。電阻箱最大阻值,定值電阻為
,還有一個靈敏電流計內阻不計。
要想完成實驗,實物連線圖中少了一條導線 _______,請在圖中補畫出這條導線并根據實物連線圖在虛線框中畫出電路圖________ 。
由于電阻箱電阻最大值遠小于定值電阻,可以近似認為流過電源內部的電流等于流過電阻箱的電流,在這種情況下,電阻箱電阻R、靈敏電流計的示數I、電源的電動勢E、內電阻r和定值電阻
之間的關系是
______。
改變電阻箱的阻值R分別讀出靈敏電流計的讀數I,做出圖象如圖所示,則電源的電動勢
______V,內阻
______
。
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【題目】如圖兩個彈簧振子懸掛在同一支架上,已知甲彈簧振子的固有頻率為8 Hz,乙彈簧振子的固有頻率為72 Hz,當支架在受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅動力作用做受迫振動時,則兩個彈簧振子的振動情況是( )
A. 甲的振幅較大,且振動頻率為8 Hz
B. 甲的振幅較大,且振動頻率為9 Hz
C. 乙的振幅較大,且振動頻率為9 Hz
D. 乙的振幅較大,且振動頻率為72 Hz
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【題目】如圖所示,空間存在磁感應強度為B,方向豎直向下的勻強磁場,MN、PQ是相互平行的粗糙的長直導軌,處于同一水平面內,其間距為L,導軌一端接一阻值為R的電阻,ab是跨接在導軌上質量為m的導體棒,其阻值也為從零時刻開始,對ab棒施加一個水平向左的恒力F,使其從靜止開始沿導軌做直線運動,此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好,所受滑動摩擦力大小始終為了
F.導軌電阻不計
則
A. 通過電阻R的電流方向為由N到Q
B. ab棒的最大速度為
C. 電阻R消耗的最大功率為
D. ab棒速度為時的加速度大小為
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【題目】如圖所示,垂直紙面向里的勻強磁場分布在正方形abcd區域內,O點是cd邊的中點,一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內,經過時間t0剛好從c點射出磁場,現設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成300的方向,以大小不同的速率射入正方形內,下列說法中正確的是( )
A. 若該帶電粒子在磁場中經歷的時間是,則它一定從cd邊射出磁場
B. 若該帶電粒子在磁場中經歷的時間是,則它一定從ad邊射出磁場
C. 若該帶電粒子在磁場中經歷的時間是,則它一定從bc邊射出磁場
D. 若該帶電粒子在磁場中經歷的時間是,則它一定從ab邊射出磁場
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