题目列表(包括答案和解析)
7、在磁感应强度为B的匀强磁场中,垂直于磁场的平面上有相距为d的两点P和Q。在Q处有一个质量为M的不带电的液滴,处于静止。质量为m、电量为q的带负电的微粒经电场加速后,从P点垂直于磁感应强度的方向射入匀强磁场后,经过时间
,恰与液滴M相碰。设带电微粒在电场加速前的速度为零。求:
(1)带电微粒的加速电压是多少?
(2)若液滴的质量M=3m,带电微粒与液滴撞后即结合成一体,成为带电的液滴,它在碰场中运动轨迹的半径多大?
(3)要使这个带电微粒从P点射入磁场后,能够在与Q点的液滴相碰,带电微粒的加速电压至少是多大?
6、
如图所示,甲、乙两图中,一个是伏安法测电阻的实物连接图,另一个是测定电源的电动势和内电阻的实物连接图。
(1)测定电源电动势和内电阻的实物连接图是图_______________。
(2)下边的表丙和丁是利用上面第(1)小题中的实物图且当滑动变阻器的滑动触头逐渐向右移动时依次测得的实验数据表,其中与甲图对应的表格是____________。
表丙
|
V表读数/V |
0.81 |
1.21 |
1.70 |
1.79 |
2.51 |
|
A表读数/A |
0.16 |
0.24 |
0.34 |
0.42 |
0.50 |
表丁
|
V表读数/V |
1.37 |
1.32 |
1.24 |
1.18 |
1.05 |
|
A表读数/A |
0.12 |
0.20 |
0.31 |
0.32 |
0.57 |
(3)在伏安法测电阻的实验中电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A,用螺旋测微器测量电阻丝的直径,则下图中电压表的读数为_____________V,电流表的读数为_____________A,被测电阻丝的直径的测量值为_____________mm。
5、
如图所示,一根轻杆折成直角形,AO段长
L,BO段长L。A、B两端分别固定有质量依次为m1、m2的小球(两小球均可看作质点)。O点处安有水平方向的光滑转动轴。开始时用手将小球A提高到与O点等高的位置,然后无初速释放,发现AO杆逆时针转动120°时B小球恰好到达最高点。求:⑴A、B两小球的质量比m1∶m2。⑵为了使小球B恰好能到达O点的正上方,那么小球A在如图所示与O点等高的位置释放时,应具有多大的初速度vA?
4、
有一个长方形的匀强磁场和匀强电场区域,它的截面为边长L=0.20m的正方形,其电场强度E=4×105V/m,磁感应强度B=2×10-2T,磁场方向垂直纸面向里,当一束质荷比为m/q=4×10-10kg/C的正离子流以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入,如图所示。
(1)若不计粒子重力,要使离子流穿过电磁场区域不发生偏转,电场沿什么方向?离子流的速度大小是多少?
(2)在离电磁场区域右边界0.4m处,有一与磁场边界平行的竖直荧光屏。若撤去电场,离子流击中屏上a点;若撤去磁场,离子流击中屏上b点。求点a、b间的距离。
2、20世纪90年代中期,北京的大学生和香港的大学生联合研制了一辆太阳能汽车,汽车上太阳能电池的太阳能集光板面积是8m2,它正对太阳,太阳能电池可以对车上的电动机提供120V的电压和10A的电流,车上电动机的直流电阻是4Ω。已知太阳光垂直照射到地面上时单位面积的辐射功率为1.0×103W/m2,试求:
(1)这辆车的太阳能电池的效率是多少?车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少?
(2)若这辆车的总质量是0.6×103kg,车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍,这辆车可能行驶的最大速率是多少?
(3)若太阳向外辐射的总功率是3.9×1026W,且太阳穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗,根据题目所给出的数据,估算太阳到地球的距离。(保留2位有效数字,计算中取g=10m/s2)
3、如图所示,物块A、B的质量分别为m1=1kg,m2=2kg,置于小车C上,小车质量m3=1kg,物块A、B间粘有少量炸药,A、B与小车间的动摩擦因数均为0.5,小车静止在光滑水平面上。若炸药爆炸释放的能量有12J转化为A、B的机械能,其余的转化为内能。当物块A、B始终在小车表面上水平运动时,求:
(1)A、B开始运动的初速度各是多少?
(2)A、B在小车上滑行时间各是多长?
1、构成物质世界的基本粒子有许多都有对应的反粒子。例如质子对应的有反质子,电子对应的有反电子(正电子)等。反粒子与正粒子有完全相同的质量,却带有等量异种电荷,具有完全相反的电磁性质。物理学家推测,既然有反粒子存在,就可能有由反粒子组成的反物质存在,所以寻找反物质是当前科学家关心的科研热点之一。
1998年6月,我国研制的阿尔法磁谱仪由“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据。磁谱仪的核心部分如图所示,PQ、MN是两个平行板,它们之间存在一个匀强磁场区,磁场方向与两板平行。宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ板进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹。
(1)已知PQ与MN之间的距离为a,匀强磁场的磁感强度为B,宇宙射线中的氢核的质量为m,带电量为e,以速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区。请画出它进入磁场区后径迹的示意图,并求出氢核在磁场中运动的轨道半径。
(2)求氢核在MN上留下的痕迹与正对O点的O′点的距离b。
(3)若宇宙射线中的反氢核和反氦核以相同的速度v进入磁谱仪的磁场区,它们在MN上留下的痕迹分别在什么位置?它们与O′点的距离各多大?
(四)凹透镜成像,在同侧成正立缩小的虚像。
在
=
+
,f为负,而u为正,则v永远为负,即凹透镜成像,在同侧成正立缩小的虚像。且|v|<|u|。
练习:1、判断下列说法是否正确:
(1) 对光起会聚作用,由 射出的光束,一定是会聚光束。
(2) 对光起发散作用,由 射出的光束,一定是发散光束。
(3)透镜成像时,虚像总是正立的,实像总是倒立的。
(4)透镜成像时,虚像总是放大的,实像总是缩小的。
![]()
(5) 成虚像总是放大的, 成虚像总是缩小的。
(6) 成像,成实像和成虚像的介界点。(即物所处的位置)为焦点。
(7) 成像,成实像放大和缩小的介界点。(即物所处的位置)为2f处。
(8) 成像,物离透镜越近,像越大。
(9) 成像,物在f以内时,物离透镜越近,像越大。
成像,物在f以外时,物离透镜越近,像越小。
(10)眼睛看到像,可以看成是由像发出的光线进入人眼。
(11)遮住透镜的部分(无论哪一部分)都不影响成像的性质,只影响像的明暗,即进光的多少?
答:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√(6)√(7)√(8)√(9)×(10)√(11)√
2、用作图法画出AB经透镜成像A'B'
A'B'应为直线
3、
4、
作图求圆柱AB的像
[例题分析]:
例1、凸透镜直经d=4cm, 一点光源放于主轴上,距透镜u=12cm处,光屏放于距透镜l1=50cm与l2=70cm处均能得到等大的光斑(且与透镜直径不等),求f=?光斑不是成像点,透镜成实像成虚像,均可在光屏上呈现光斑。
解:
u=12cm, v=60cm, 则f=10cm.
例2,已知凸透镜的焦距是6cm,将物垂直于主轴放置,所成的像与物相距8cm,若物长是2cm,则像长是多少?
解:
m=
, AB=2cm,
d=8cm, v=-(d+u), f=6cm.
则,
+
=
,
+(-
)=
,
整理得:u2+8u-48=0,
u=
(u=-12cm舍去),
u=4cm, v=-12cm, m=3,
A'B'=6cm.
例3,物体放在凸透镜前得到放大3倍的像,当把物体向凸透镜再移近6cm时,得到的放大2倍的像,求这个透镜的焦距是多少?
解:(1)若物在焦点以内,v=-3u, v'=-2u', u=u'+6,
f=
, f'=
.
联立求解,u'2-12u'-108=0, u'=18cm, (u'=-6cm)舍,
u=24cm, v=-72cm, f=-36cm
(2)若物在焦点以外,v=3u, v'=-2u', u=u'+6,
f=
, f'=
.
联立求解:5v'2+12u'-108=0, u'=3.6cm, (u'=-6cm)舍,
v'=-7.2cm, f=7.2cm.
[本周课堂练习]:
1、一个物体,只使用一个透镜其成物体像的规律是( )
A、若成虚像一定是正立的
B、若成缩小的像一定是倒立的
C、若成放大的像一定是正立的
D、若成放大的像,则一定是倒立的
2、关于透镜成像的规律以下说法正确的是( )
A、当物体沿主光轴靠近凸透镜时,相距越近,所成的像离透镜越近
B、当物体沿主光轴向凸透镜焦点靠近时,其像将沿主光轴远离透镜
C、当物体沿主光轴从焦点向凸透镜中心移近时,其所成虚像将越来越小,越靠近镜心
D、凸透镜成像时,像沿主光轴离透镜越近,其像的放大率就越大
3、凸透镜焦距f=10厘米,在垂直于主光轴上放一高4厘米的物体,欲得到一个16厘米长的像,物体到凸透镜的距离应当是( )
A、15厘米 B、12.5厘米 C、7.5厘米 D、20厘米
4、用凸透镜使一烛焰成像于屏上,像高为a,保持烛与屏间距离不变,移动透镜,第二次在屏上得到清晰的像,像高为b,则物高为( )
A、ab B、
C、a
D、b![]()
5、一物体自距凸透镜4倍焦距的主光轴上一点,沿主光轴移到离透镜为1.5倍焦距的一点时,下面说法正确的是( )
A、物与像的距离先变小,然后再变大
B、物与像的距离先变大,然后再变小
C、物与像的距离在物距为2倍焦距时最小
D、像与透镜的距离逐渐变大
E、像的放大率逐渐变大
6、有一个焦距f的凸透镜,一点光源S放在透镜主光轴上距透镜1.5f处,S的像S'在透镜的另一侧,若S以速率v垂直于主光轴方向向上运动,那么S'将( )
A、以速率v垂直于主光轴向上运动
B、以速率2v垂直于主光轴向下运动
C、以速率3v垂直于主光轴向下运动
D、以速率3v垂直于主光轴向上运动
7、一照相机拍摄某一景物已能得到清晰的像,欲使像再大一些,应采取的措施是( )
A、将相机离景物再近一些,再使相机的镜头与底片的距离加大些
B、将相机离景物再远些,再使照机的镜头与底片的距离缩小些
C、将相机离景物再近些,再使相机的镜头与底片的距离缩小些
D、将相机离景物再远些
8、一个物体放在距透镜10厘米处的主轴上,当它沿主轴匀速远离透镜运动时,倒立像的运动速度小于物体的速度,由此可以判定( )
A、此透镜是凹透镜
B、此透镜是凸透镜,焦距小于5厘米
C、此透镜是凸透镜,焦距小于10厘米
D、此透镜是凸透镜,焦距大于10厘米
9、关于单个凸透镜的成像,以下说法正确的是( )
A、物体离透镜越远,像就离透镜越近
B、物屏间的距离无论多大,总有可能在屏上获得一个清晰的像
C、物距一定并成实像时,焦距越大,放大率越大
D、物距一定并成虚像时,焦距越大,放大率越大
10、垂直于一凸透镜的主光轴放有同样大小的红光发光体和紫色发光体,它们经凸透镜所成的实像的像距相同,则:
A、红色发光体距透镜较远 B、紫色发光体距透镜较远
C、红色发光体的像较大 D、两个发光体的像一样大
11、凸透镜的焦距为f,一个在透镜主轴上的物体从距离透镜3f处沿主轴逐渐移动到距离透镜1.5f处。在此过程中( )
A、像不断增大 B、像和焦点的距离不断增大
C、像和物的距离不断增大 D、像和透镜的距离不断减小
12、某物体在透镜主轴上移动时其像的移动速度大于物体的移动速度。下列说法正确的是( )
A、此透镜可能是凹透镜
B、此透镜可能是凸透镜,物体一定在透镜光心和焦点之间移动
C、此透镜一定是凸透镜,物体可能不在透镜光心和焦点之间移动
D、此透镜一定是凸透镜,物体一定在透镜光心和焦点之间移动
13、一点光源沿凸透镜的主光轴从无穷远处向焦点匀速运动,则它的像将沿主轴( )
A、做匀速运动 B、做加速运动
C、做减速运动 D、先加速运动后减速运动
14、有一物体从靠近凸透镜处沿凸透镜主轴匀速移向焦点,在此过程中( )
A、像匀速离开透镜 B、像加速离开透镜
C、像匀速向透镜靠近 D、像减速离开透镜
15、一焦距为f的凸透镜,主轴和水平的x轴重合。X轴上有一光点位于透镜的左侧,光点到透镜的距离大于f而小于2f。若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中,光点经透镜所成的像点将
A、一直向右移动
B、一直向左移动
C、先向左移动,接着向右移动
D、先向右移动,接着向左移动
16、用照相机拍照,若某人照完全身像后,要得到同一人的半身像,应当采取的措施是:(1)让人靠近照相机;(2)让人远离照相机;(3)拉长照相机的暗箱;(4)缩短照相机的暗箱。
A、(1)(3) B、(1)(4) C、(2)(3) D、(2)(4)
17、
如下左图所示,MN为透镜L的主光轴,AB为一条从左边射向透镜后折射的光线,由此可以判定
A、若L是凸透镜,B点一定是L的焦点
B、若B点是L的焦点,则L一定不是凸透镜
C、若B点是L的焦点,AB的入射线一定平行主光轴
D、若AB的入射光线是从无穷远处主光轴上一点发出的,则L一定不是凹透镜
18、
如图所示,一束与主光轴的夹角为θ的激光通过凸透镜主光轴上焦点外的一点M射向凸透镜时,出射光线交于主光轴上一点,当只将θ加大而保持其它条件不变时:
A、出射光线可能平行于主光轴
B、出射光线与主光轴的交点将远离光心
C、出射光线与主光轴的交点将靠拢光心
D、出射光线与主光轴的交点位置不变
19、一物体经凸透镜在屏上成一放大的像,凸透镜主轴沿水平方向。今将凸透镜向上移动少许,则
A、屏上的像的位置向上移动B、屏上的像的位置向下移动
C、屏上的像的位置保持不动,但像变大
D、屏上的像的位置保持不动,但像变小
20、
如下左图所示,发光点S通过凸透镜所成的实像为P,已知P至透镜的距离是S至透镜距离的2倍,现保持发光点S的位置不变,将透镜沿图中箭头方向向上移动3厘米,则像点从原位置向上移动的距离是
A、3厘米 B、6厘米
C、9厘米 D、12厘米
21、
如图所示,在竖直放置的凸透镜主光轴上离光心2倍的焦距处放置一个点光源S,当透镜绕其光心O向左偏转一微小角度时,点光源经过透镜成像的位置将
A、不变
B、沿原来的主轴向光心移近
C、沿原来的主轴远离光心移动
D、偏离了原主轴
22、把一个点光源S,放在水平放置的、焦距为f的凸透镜的下侧主轴上,距透镜为u,在透镜上方的某些位置用眼直接进行观察,欲能同时看到点光源S及其像S',必须满足的条件是
A、u>2f B、u<f C、u=f D、f<u<2f
23、将一个点光源放在一个半径为R的凹透镜的主光轴上,在透镜的另一侧的屏上得到一个亮圆,当点光源自焦点以外沿主光轴移到焦点与透镜之间的过程中,亮圆的半径将:
A、先小于R,后大于R B、一直小于R
C、一直大于R D、先大于R,后小于R
24、物体垂直于透镜的主轴放置,当用黄光照射物体时,经透镜形成的虚像长为L,若改用紫光照射物体,其它条件不变,透镜所成虚像长为L',则:( )
A、如果是凸透镜成像,那么L'>L.
B、如果是凸透镜成像,那么L'<L.
C、如果是凹透镜成像,那么L'>L.
D、如果是凹透镜成像,那么L'<L.
25、一电光源位于某左侧的主光轴上,在该透镜右侧某处有一与主光轴垂直的光屏,屏上有一光斑。现电光源向右移动了一小段距离,屏上光斑的面积一直减小,则在此过程中该电光源通过透镜所成的像( )
A、一直是实像 B、一直是虚像
C、先是实像后是虚像 D、以上几种情况都有可能
26、如图所示,L为一透镜,在透镜左侧某处放有一点光源,ab和Oc为点光源射向透镜的光线中经透镜射出的两条光线,其中ab平行于主轴,Oc与主轴成θ角,由此判知透镜L可能是
( )
A、焦距大于Oa, ctgθ的凸透镜
B、焦距小于Oa, ctgθ的凸透镜
C、焦距的绝对值大于Oa, ctgθ的凹透镜
D、焦距的绝对值小于Oa, ctgθ的凹透镜
27、
如图所示,在凸透镜L的左侧有两个电光源A和B,A在凸镜的主光轴MN上,它通过凸透镜成像在凸透镜另一侧的A、B在凸透镜的主光轴附近,位置如图所示。由此可以判断( )
A、点光源B通过凸透镜一定能成实像
B、点光源B通过凸透镜一定能成虚像
C、点光源B通过凸透镜可能成实像也可能成虚像
D、条件不足,无法判断
28、一束光线经过右图所示O处的透镜L会聚于主轴CC'的S'点,去掉L后光线会聚在S点,则:( )
A、L为凹透镜 B、L为凸透镜
C、若在S'放一光点,经透镜后在S处成一虚像。
D、若在S'放一光点,经透镜后在S处成一实像。
29、
一点光源置于透镜主轴的A点,经透镜成像于B点,将此光源放在B点,经透镜成像于C点,且AB<BC如图,则:( )
A、此透镜一定是凸透镜 B、此透镜一定是凹透镜
C、这两次成像一定都是虚像 D、透镜一定在A点的左侧
30、
右图,点光源在焦距为10cm凹透镜的焦点上,透镜后面距透镜20cm的地方,有一个垂直主光轴的光屏,光屏上恰能看到与凸透镜口径同大的光斑,现要使光斑增大,应:( )
A、其它不动,光源沿主轴左移
B、其它不动,光源沿主轴右移
C、其它不动,光屏沿主轴左移
D、其它不动,光源沿主轴右移
(三)透镜成像公式的符号通则:
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
1、适用范围: 透镜一次成像问题。
二次成像涉及虚物成像问题,高中不研究。
2、
f 为正 u为算术值总为正。
为负 v为代数值 实像为正,物像异侧
虚像为负,物像同侧
(回答 的焦距时可不带负号)
(二)线放大率m:
m=
, v=±mu实像为正
虚像为负
常与透镜公式联合求解问题,实质两者均为透镜公式。
(一)透镜成像公式:
△ABO∽△A'B'O'得
(1),
△COF'∽△A'B'F'得
(2),
又∵AB=CO,则
,
整理得,
+
=
。
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com