题目内容

【题目】(18 分)如图所示,在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满+y 方向的匀强电场, 在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出);一个比荷为的带电粒子以大小为 v 0的初速度自点沿+x 方向运动,恰经原点O进入第Ⅰ象限,粒子穿过匀强磁场后,最终从 x轴上的点 Q(9 d,0 )沿-y 方向进入第Ⅳ象限;已知该匀强磁场的磁感应强度为 ,不计粒子重力。

(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小;

(2) 求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间t B

(3) 求圆形磁场区的最小半径rm

【答案】(1)(2) (3)d

【解析】

试题分析:⑴粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动:

解得:场强

(2)设粒子到达O点瞬间,速度大小为,与轴夹角为

粒子在磁场中,洛伦兹力提供向心力:

解得,粒子在匀强磁场中运动的半径

在磁场时运动角度:

在磁场时运动时间11

(3)如图,若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端,可求得磁场区的最小半径

12

解得:13

考点:带电粒子在电场及在磁场中的运动。

型】解答
束】
128

【题目】下列说法正确的是________

A.当一定量的气体吸热时,其内能可能减小

B.温度低的物体分子运动的平均速率小

C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大

D.当液体与大气接触时,液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部

E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体的温度有关

【答案】ADE

【解析】根据热力学第一定律,如果气体吸热少而对外做功多,则内能可能减小,故选项A正确;温度高低反映的是分子运动的平均动能,故选项B错误;微观的分子运动的平均动能与物体宏观的运动状态无关,故选项C错误;由液体的表面张力可知,选项D正确;根据气体压强的微观解释可知,选项E正确.

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图丙,用频闪周期为T=0.2 s的频闪相机记录一个小球在斜面上的运动,由固定在斜面上的标尺测得:AB=1.10 cm,BC=1.30 cm,CD=1.50 cm,DE=1.70 cm,EF=1.90 cm,FG=2.10 cm,则小球经过F时的瞬时速度大小为________m/s,小球在斜面上运动的加速度大小为________m/s2.(计算结果均保留三位有效数字)

【答案】 0.100 5.00×102

【解析】小球经过F时的瞬时速度大小等于EG间平均速度的大小,即;由逐差法可求得小球在斜面上运动的加速度大小,即,代入数据可得a=5.00×102 m/s2

型】实验题
束】
124

【题目】某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻Rx的阻值。

(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干以及下列电表

A. 电流表(0~0.6 A,内阻约0.125Ω)

B. 电流表(0~3 A,内阻约0.025Ω)

C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ)

D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)

为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 __,电压表应选用___(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的___(选填”)。

(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I,电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx= Ω。

(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是___;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是___。(选填选项前的字母)

A.电流表测量值小于流经Rx的电流值

B.电流表测量值大于流经Rx的电流值

C.电压表测量值小于Rx两端的电压值

D.电压表测量值大于Rx两端的电压值

【题目】如图所示,真空中两个等量异种点电荷+q(q>0)和-q以相同角速度绕O点在纸面中沿逆时针方向匀速转动,O点离+q较近,则(  )

A. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向外

B. O点的磁感应强度方向始终垂直纸面向里

C. O点的磁感应强度方向随时间周期性变化

D. O点的磁感应强度大小随时间周期性变化

【答案】A

【解析】点电荷+qO点匀速转动,相当于逆时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外;点电荷-qO点匀速转动,相当于顺时针方向的环形电流,由安培定则可知,在O点产生磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里.因+qO点近,+qO点激发的磁场的磁感应强度较强,故合磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外,选项A正确,B、C错误;由于+q和-qO点的距离始终保持不变,则等效电流在该点产生的磁感应强度大小不变,合磁场的磁感应强度大小保持不变,选项D错误.

型】单选题
束】
52

【题目】如图甲所示,以等腰直角三角形ABC为边界的有界匀强磁场垂直于纸面向里,一个等腰直角三角形线框abc的直角边ab的长是AB长的一半,线框abc在纸面内,线框的cb边与磁场边界BC在同一直线上,现在让线框匀速地向右通过磁场区域,速度始终平行于BC边,则在线框穿过磁场的过程中,线框中产生的电流随时间变化的关系图象是(设电流沿顺时针方向为正)(  )

A.

B.

C.

D.

【题目】下列说法正确的是________

A.当一定量的气体吸热时,其内能可能减小

B.温度低的物体分子运动的平均速率小

C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大

D.当液体与大气接触时,液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部

E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体的温度有关

【答案】ADE

【解析】根据热力学第一定律,如果气体吸热少而对外做功多,则内能可能减小,故选项A正确;温度高低反映的是分子运动的平均动能,故选项B错误;微观的分子运动的平均动能与物体宏观的运动状态无关,故选项C错误;由液体的表面张力可知,选项D正确;根据气体压强的微观解释可知,选项E正确.

型】填空
束】
129

【题目】如图所示,固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中AB两轻质光滑活塞间封有空气,活塞A上方有水银.用外力向上托住活塞B,使之处于静止状态,活塞A上方的水银面与粗筒上端相平,当气体温度为20℃时,水银深H=10 cm,气柱长L=20 cm,大气压强p0=75 cmHg.现保持温度不变,使活塞B缓慢上移,直到水银的一半被推入细筒中.

①求活塞B移动后筒内气体的压强;

②求活塞B向上移动的距离;

③此时保持活塞B位置不变,改变气体温度,让A上方的水银刚好全部进入细筒内,则气体的温度是多少?

【题目】某国际天文研究小组观测到了一组双星系统,它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动,双星系统中质量较小的星体能吸食质量较大的星体的表面物质,达到质量转移的目的.根据大爆炸宇宙学可知,双星间的距离在缓慢增大,假设星体的轨道近似为圆,则在该过程中(  )

A. 双星做圆周运动的角速度不断减小

B. 双星做圆周运动的角速度不断增大

C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小

D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大

【答案】AD

【解析】试题分析:双星绕两者连线的一点做匀速圆周运动,由相互之间万有引力提供向心力,根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力进行分析.

解:AB、设体积较小的星体质量为m1,轨道半径为r1,体积大的星体质量为m2,轨道半径为r2.双星间的距离为L.转移的质量为△m

根据万有引力提供向心力对m1=m1+△mω2r1… ①

m2=m2﹣△mω2r2… ②

①②得:ω=,总质量m1+m2不变,两者距离L增大,则角速度ω变小.故A正确、B错误.

CD、由式可得,把ω的值代入得:

因为,L增大,故r2增大.即质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大,故C错误、D正确.

故选:AD

【点评】本题是双星问题,要抓住双星系统的条件:角速度与周期相同,运用牛顿第二定律采用隔离法进行研究.

型】单选题
束】
38

【题目】如图所示,一匀强电场的电场线平行于xOy平面,电场强度大小为ExOy平面上有一椭圆,椭圆的长轴在x轴上,EF两点为椭圆的两个焦点,AB是椭圆的短轴,椭圆的一端过O点,则下列说法正确的是(  )

A. 在椭圆上,OC两点间电势差一定最大

B. 在椭圆上,AB两点间电势差可能最大

C. 一个点电荷从E点运动到椭圆上任意一点再运动到F点,电场力做功可能为零

D. 一个点电荷从O点运动到A点与从B点运动到C点,电场力做功一定相同

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