科目: 来源:2016届北京市西城区高三第一学期期末试卷物理卷(解析版) 题型:计算题
在粒子物理学的研究中,经常用电场和磁场来控制或者改变粒子的运动。一粒子源产生离子束,已知离子质量为m,电荷量为+e 。不计离子重力以及离子间的相互作用力。
(1)如图1所示为一速度选择器,两平行金属板水平放置,电场强度E与磁感应强度B相互垂直。让粒子源射出的离子沿平行于极板方向进入速度选择器。求能沿图中虚线路径通过速度选择器的离子的速度大小v。
(2)如图2所示为竖直放置的两平行金属板A、B,两板中间均开有小孔,两板之间的电压UAB随时间的变化规律如图3所示。假设从速度选择器出来的离子动能为Ek=100eV,让这些离子沿垂直极板方向进入两板之间。两极板距离很近,离子通过两板间的时间可以忽略不计。设每秒从速度选择器射出的离子数为N0 = 5×1015个,已知e =1.6×10-19C。从B板小孔飞出的离子束可等效为一电流,求从t = 0到t = 0.4s时间内,从B板小孔飞出的离子产生的平均电流I。
(3)接(1),若在图1中速度选择器的上极板中间开一小孔,如图4所示。将粒子源产生的离子束中速度为0的离子,从上极板小孔处释放,离子恰好能到达下极板。求离子到达下极板时的速度大小v,以及两极板间的距离d。
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科目: 来源:2016届北京市海淀区高三年级第一学期期末练习物理卷(解析版) 题型:选择题
在如图所示电路中,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中,
A.电压表的示数增大,电流表的示数减小
B.电压表的示数减小,电流表的示数增大
C.电容器C所带电荷量减小
D.电容器C所带电荷量增大
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科目: 来源:2016届北京市海淀区高三年级第一学期期末练习物理卷(解析版) 题型:实验题
在描绘一个标有“6.3V 0.3A”小灯泡的伏安特性曲线的实验中,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V,并便于操作。
已选用的器材有:
学生电源(电动势为9V,内阻约1Ω);
电流表(量程为0~0.6A,内阻约0.2Ω;量程为0~3A,内阻约0.04Ω);
电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ;0~15V,内阻约15kΩ);
开关一个、导线若干。
(1)实验中还需要选择一个滑动变阻器,现有以下两个滑动变阻器,则应选其中的 (选填选项前的字母)。
A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,最大允许电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1500Ω,最大允许电流0.3A)
(2)实验电路图应选用图中的 (选填“甲”或“乙”)。
(3)请根据(2)中所选的电路图,补充完成图中实物电路的连线。
(4)接闭合关,改变滑动变阻器滑动端的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次测量中电流表选择0~0.6A量程,电压表选择0~15V量程,电流表、电压表示数如图所示,可知该状态下小灯泡电阻的测量值 Ω(计算结果保留两位有效数字)。
(5)根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图所示。由此可知,当小灯泡两端的电压增加时,小灯泡的电阻值将 (选填“变大”或“变小”)。
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科目: 来源:2016届北京市海淀区高三年级第一学期期末练习物理卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=10Ω,线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以角速度ω=400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求:
(1)线圈中感应电流的最大值;
(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率;
(3)从线圈经过图示位置开始计时,经过周期时间通过电阻R的电荷量。
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科目: 来源:2016届北京市海淀区高三年级第一学期期末练习物理卷(解析版) 题型:计算题
如图甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图,其主要结构有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后板使用绝缘材料,上、下板使用金属材料。图25乙是该主要结构的截面图,上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连。质量为m、电荷量大小为q的分布均匀的带负电的尘埃无初速度地进入A、B两极板间的加速电场。已知A、B两极板间加速电压为U0,尘埃加速后全都获得相同的水平速度,此时单位体积内的尘埃数为n。尘埃被加速后进入矩形通道,当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和,同时尘埃被收集。通过调整高压直流电源的输出电压U可以改变收集效率η(被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值)。尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相互作用均可忽略不计。在该装置处于稳定工作状态时:
(1)求在较短的一段时间Δt内,A、B两极板间加速电场对尘埃所做的功;
(2)若所有进入通道的尘埃都被收集,求通过高压直流电源的电流;
(3)请推导出收集效率η随电压直流电源输出电压U变化的函数关系式。
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科目: 来源:2015-2016学年安徽六安一中高二上期第一阶段检测物理卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,质量为的物体,在水平外力F作用下,以速度沿水平面匀速运动,当物体运动到A点时撤去外力F,物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功越多
B.越大,摩擦力对物体的冲量越大;摩擦力做功与的大小无关
C.越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功越少
D.越大,摩擦力对物体的冲量越小;摩擦力做功与的大小无关
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科目: 来源:2015-2016学年安徽六安一中高二上期第一阶段检测物理卷(解析版) 题型:选择题
如图(a)所示,一弹簧振子在AB间做简谐运动,O为平衡位置,图(b)是该振子做简谐运动时的图像,则关于振子的加速度随时间的变化规律,下列四个图像中正确的是( )
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科目: 来源:2015-2016学年安徽六安一中高二上期第一阶段检测物理卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,在光滑的水平面上放着甲、乙两个物块,甲的质量是乙的2倍,开始物体乙静止,在乙上系有一个轻质弹簧,物块甲以速度向乙运动,在运动过程中( )
A.甲动量的变化量大小等于乙动量的变化量大小
B.弹簧压缩量最大时,甲的速度为零
C.当乙的速度最大时,甲的速度为零
D.当乙的速度最大时,甲的速度向右
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科目: 来源:2015-2016学年安徽六安一中高二上期第一阶段检测物理卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,质量为的物块放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力是物重的倍,则物体对弹簧的最小压力是多少?要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大?
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科目: 来源:2015-2016学年贵州凯里一中高一上期期末考试物理卷(解析版) 题型:选择题
关于伽利略理想斜面实验,以下说法正确的是( )
A.没有事实基础,只是科学抽象
B.完全是理想情况,没有事实基础
C.虽然是理想情况,但不缺少事实基础
D.以上说法都不正确
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