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图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是
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高中物理《2014年全国普通高校统一招生考试课标卷II物理试题精校版及完整解析答案word版本》真题及答案
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现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子其示意图如图所示其中加速电压恒定质子在入口处从静止开始被加速
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元素周期表中某元素的原子结构示意图如下:1上述结构图中的X=2硅原子的结构示意图为:上图中与其化学性
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下图为地壳里所含各种元素的质量分数大小的扇形示意图图中阴影部分表示的是
硅元素的质量分数
氧元素的质量分数
铁元素的质量分数
铝元素的质量分数
2015年·黑龙江省模拟如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图图中永磁铁提供匀强磁场硅微条径迹探测器可以
电子与正电子的偏转方向一定不同
电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同
仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子
粒子的动能越大，它在磁场中的运动轨迹的半径越小
正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图1所示俯视图位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正负电
图为某磁谱仪部分构件的示意图图中永磁铁提供均匀强磁场硅微调径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹宇
电子与正电子的偏转方向一定不同
电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同
仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是电子
粒子的动能越大，他在磁场中运动轨迹的半径越小
按题目要求作答1如图甲所示光从水中斜射入空气请准确作出反射光线的方向大致作出折射光线的方向2如图乙所
图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中永磁铁提供均匀强磁场硅微调径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹
电子与正电子的偏转方向一定不同
电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同
仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子
粒子的动能越大，他在磁场中运动轨迹的半径越小
右图为水密肋板结构示意图图中箭头所示的构件为
肋板
旁肋板
旁桁材
加强筋
如图所示是质谱仪示意图图中离子源S.产生电荷量为q的离子经电压为U.的电场加速后由A.点垂直射人磁感
右图为水密肋板结构示意图图中箭头所示的构件为
肋板
旁肋板
旁桁材
加强筋"
右图为船体结构示意图图中箭头所示的构件名称为
舷侧肋骨
船底纵骨
旁内龙骨
平板龙骨
现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子其示意图如图所示其中加速电压恒定质子在入口处从静止开始被加速
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1如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图O.为支点F1表示手对钓鱼竿的作用力请画出F1的力臂L1和鱼线对钓鱼竿
如图为质谱仪的原理示意图电荷量为q质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U.的加速电场后进入粒
若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的请在如图所示的图中画出大磁铁的示意图并在示意图上标出磁铁的
元素周期表中某元素的原子结构示意图如图1上述结构图中的X=2硅原子的结构示意图为图中与其化学性质相似
下图为地壳里所含各种元素的质量分数大小的扇形示意图图中阴影部分表示的是
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如图所示是医生给病人输液用的普通输液器.在输液时A.管与大气相通B.管下面连接一小容器C.然后再用皮管经调节器连接到注射针头.药液沿皮管向下流到容器C.中被隔断C内有少量空气并以液滴形式下滴再经皮管和注射针头进人人体.1试分析容器C.的作用2设输液瓶口到注射针头D的平均高度h=70cm人体血管内血液的平均压强约为1.0atm普通注射针头的内壁直径为0.30mm.假设通过调节输液管上的调节器使得从瓶口到针头间的液体在流动过程中受到的粘滞阻力为其所受重力的9／10试估算按上述条件输500mL药液所需的时间.
如图所示在直角坐标系中第一四象限存在垂直纸面向里的足够大匀强磁场其磁感应强度为B.在第二象限存在与y轴反方向成30o的斜向下的匀强电场一带电量为q质量为m的正离子从坐标原点O.位置以大小为qBd/m的速度与x轴成30o角度射向第四象限经磁场变向后恰好在y轴上的某点进入第二象限再从x轴上的A.点离开电场已知OA之间的距离为d不计重力试求1离子在第一四象限运动的时间2电场强度E.3离子在A.点的速度大小
如图甲所示两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UAB两板间电场可看做是均匀的且两板外无电场极板长L=0.2m板间距离d=0.2m在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场MN与两板间中线OO′垂直磁感应强度B.=5×10﹣3T方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中已知每个粒子的速度vo=105m/s比荷=108C/kg重力忽略不计每个粒子通过电场区域的时间极短此极短时间内电场可视作是恒定不变的.求1在t=0.1s时刻射入电场的带电粒子进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少2带电粒子射出电场时的最大速度3在t=0.25s时刻从电场射出的带电粒子在磁场中运动的时间.
如图所示竖直向上的匀强电场中绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上上面放一质量为m的带正电小球小球与弹簧不连接施加外力F.将小球向下压至某位置时静止.现撤去F.小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中重力电场力对小球所做的功分别为W1和W2小球离开弹簧时速度为v不计空气阻力则上述过程中
一个长为宽为质量为的矩形导电线框由质量均匀分布的刚性杆构成静止放置在不导电的水平桌面上可绕与线框的一条边重合的光滑固定轴ab转动在此边中串接一能输出可变电流的电流源图中未画出线框处在匀强磁场中磁场的磁感应强度沿水平方向且与转轴垂直俯视图如图预19-6所示现让电流从零逐渐增大当电流大于某一最小值时线框将改变静止状态1求电流值2当线框改变静止状态后设该电流源具有始终保持恒定电流值不变的功能已知在线框运动过程中存在空气阻力试分析线框的运动状况
如图所示相距为d的平行金属板A.B.竖直放置在两板之间水平放置一绝缘平板有一质量m电荷量qq＞0的小物块在与金属板A.相距l处静止若某一时刻在金属板A.B.间加一电压UAB＝小物块与金属板只发生了一次碰撞碰撞后电荷量变为－q并以与碰前大小相等的速度反方向弹回已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间则1小物块与金属板A.碰撞前瞬间的速度大小是多少2小物块碰撞后停在何位置3若小物块与A.板碰后向右运动过程中电量由－q随离A.板距离均匀减小且恰好回到出发位置则静止时小物体的所带电荷量的大小为多少
如图所示在屏蔽装置底部中心位置O.点放一医用放射源可通过细缝沿扇形区域向外辐射速率为的粒子已知屏蔽装置宽AB=9cm缝长AD=18cm粒子的质量电量若在屏蔽装置右侧条形区域内加一匀强磁场来隔离辐射磁感应强度方向垂直于纸面向里整个装置放于真空环境中1若所有的粒子均不能从条形磁场隔离区的右侧穿出则磁场的宽度d至少是多少?2若条形磁场的宽度d=20cm则射出屏蔽装置的粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间各是多少?结果保留2位有效数字
空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示轴上两点B.C.点电场强度在方向上的分量分别是下列说法中正确的有
如图所示在x>0y>0的空间中有恒定的匀强磁场磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里大小为B.现有一质量为m电量为q的带正电粒子从在x轴上的某点P.沿着与x轴成30°角的方向射入磁场不计重力影响则下列说法中正确的是
如图所示光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分左侧空间有一水平向右的匀强电场场强大小右侧空间有长为R.＝0.114m的绝缘轻绳绳的一端固定于O.点另一端拴一个质量为m小球B.在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动运动到最低点时速度大小vB.＝10m/s小球B.在最低点时与地面接触但无弹力在MN左侧水平面上有一质量也为m带电量为的小球A.某时刻在距MN平面L.位置由静止释放恰能与运动到最低点的B.球发生正碰并瞬间粘合成一个整体C.取g＝10m/s21如果L.＝0.2m求整体C.运动到最高点时的速率结果保留1位小数2在1条件下整体C.在最高点时受到细绳的拉力是小球B.重力的多少倍结果取整数3若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场场强大小当L.满足什么条件时整体C.可在竖直面内做完整的圆周运动结果保留1位小数
如图所示PR是一块长为L=4m的绝缘平板固定在水平地面上整个空间有一个平行于PR的匀强电场E.在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B.一个质量为m=0.1kg带电量为q=0.5C.的物体从板的P.端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动进入磁场后恰能做匀速运动当物体碰到板R.端的挡板后被弹回若在碰撞瞬间撤去电场物体返回时在磁场中仍做匀速运动离开磁场后做匀减速运动停在C.点PC=L/4物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4取g=10m/s2求1判断物体带电性质正电荷还是负电荷2物体与挡板碰撞前后的速度v1和v23磁感应强度B.的大小和电场强度E.的大小和方向
一种离子分析器简化结构如图所示.电离室可将原子或分子电离为正离子正离子陆续飘出右侧小孔初速度视为零进入电压为U.的加速电场离开加速电场后从O.点沿x轴正方向进入半径为r的半圆形匀强磁场区域O.点为磁场区域圆心同时是坐标原点y轴为磁场左边界.该磁场磁感应强度连续可调.在磁场的半圆形边界上紧挨放置多个探测﹣计数器当磁感应强度为某值时不同比荷的离子将被位置不同的探测﹣计数器探测到并计数.整个装置处于真空室内.某次研究时发现当磁感应强度为B.0时仅有位于P.处的探测器有计数P.点与O.点的连线与x轴正方向夹角θ=30°.连续缓慢减小离子从进入磁场到被探测到的过程中磁感应强度视为不变磁感应强度的大小发现当磁感应强度为时开始有两个探测器有计数.不计重力和离子间的相互作用.求1磁感应强度为B.0时在P.处被发现的离子的比荷以及这种离子在磁场中运动的时间t2使得后被发现的离子在P.处被探测到的磁感应强度B.3当后发现的离子在P.点被探测到时先发现的离子被探测到的位置坐标.
如图所示在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域电场强度为E.=500V/m.x轴下方分布有很多磁感应强度为B.=1T的条形匀强磁场区域其宽度均为d1=3cm相邻两磁场区域的间距为d2=4cm.现将一质量为m=5×10﹣13kg电荷量为q=1×10﹣8C.的带正电的粒子不计重力从y轴上的某处静止释放.1若粒子从坐标0h1点由静止释放要使它经过x轴下方时不会进入第二磁场区h1应满足什么条件2若粒子从坐标05cm点由静止释放求自释放到第二次过x轴的时间π取3.14.
如图所示宽度为d的竖直狭长区域内边界为L1L2存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场电场强度的大小为E.0E.>0表示电场方向竖直向上t=0时一带正电质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域沿直线运动到Q.点后做一次完整的圆周运动再沿直线运动到右边界上的N2点Q.为线段N1N2的中点重力加速度为g上述dE.0mvg为已知量1求微粒所带电荷量q和磁感应强度B.的大小2求电场变化的周期T.3改变宽度d使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域求T.的最小值
在x轴上有两个点电荷q1和q2q1在q2的左边电势随x的变化关系如图所示当x=x0时电势为零当x=x1时电势有最小值φ=－φ0点电荷产生的的电势公式为求1两个电荷q1和q2的正负和位置2两个电荷的比值q1/q2
1995年美国费米国家实验室CDF实验组和DO实验组在质子反质子对撞机TEVATRON的实验中观察到了顶夸克测得它的静止质量寿命这是近十几年来粒子物理研究最重要的实验进展之一.1.正反顶夸克之间的强相互作用势能可写为式中是正反顶夸克之间的距离是强相互作用耦合常数是与单位制有关的常数在国际单位制中.为估算正反顶夸克能否构成一个处在束缚状态的系统可把束缚状态设想为正反顶夸克在彼此间的吸引力作用下绕它们连线的中点做匀速圆周运动.如能构成束缚态试用玻尔理论确定系统处于基态中正反顶夸克之间的距离.已知处于束缚态的正反夸克粒子满足量子化条件即式中为一个粒子的动量与其轨道半径的乘积为量子数为普朗克常量.2.试求正反顶夸克在上述设想的基态中做匀速圆周运动的周期.你认为正反顶夸克的这种束缚态能存在吗?
如图甲所示相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区磁场方向垂直纸面向里在边界上固定两长为L.的平行金属极板MN和PQ两极板中心各有一小孔S.1S.2两极板间电压的变化规律如图乙所示正反向电压的大小均为U.0周期为T.0.在t=0时刻将一个质量为m电量为﹣qq＞0的粒子由S.1静止释放粒子在电场力的作用下向右运动在时刻通过S.2垂直于边界进入右侧磁场区.不计粒子重力不考虑极板外的电场1求粒子到达S.2时的速度大小v和极板间距d2为使粒子不与极板相撞求磁感应强度的大小应满足的条件.3若已保证了粒子未与极板相撞为使粒子在t=3T0时刻再次到达S.2且速度恰好为零求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小.
质量为m带电量为q的小物块从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中磁感应强度为B.如图所示若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零下面说法中正确的是
原点O.为两个大小不同的同心圆的圆心.半径为r的小圆区域I.内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场两圆之间的环形区域II内也有方向垂直于xoy平面的另一匀强磁场.一质量为m电量为q初速度为v0的带正电粒子从坐标为0r的A.点沿﹣y方向射入区域I.然后从x轴上的P.点沿+x方向射出粒子经过区域II后从Q.点第2次射入区域I.已知OQ与+x方向成60°.角.不计粒子的重力.1求区域I.中磁感应强度B.1的大小2求环形区域II中磁感应强度B.2的大小方向3若要使粒子约束在磁场内求大圆半径R.的最小值4求粒子在磁场中运动的周期T..
地面附近水平虚线MN的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场电场强度为E.磁感应强度为B.如图所示一带电微粒自距MN为h的高处由静止下落从P.点进入场区沿半圆圆弧POQ运动经圆弧的最低点O.从Q.点射出重力加速度为g忽略空气阻力的影响下列说法中错误的是
在离地面高度为h=5m的水平放置厚度不计的绝缘圆盘边缘并随圆盘一起绕中心转轴顺时针做匀速圆周运动圆盘的角速度为ω=2rad/s半径为r=1m圆盘和小物块之间的动摩擦因数为μ=0.5以圆盘左侧垂直于纸面的切面和过圆盘圆心O.点与空间中A.点的竖直平面为界两平面平行将空间分为ⅠⅡⅢ三个空间区域当小物块转动时Ⅰ区域出现随时间均匀增大的电场E.图中未画出电场方向是竖直方向当E.增大到E.1时小物块刚好从空间中的A.点离开圆盘且垂直于ⅠⅡ区域边界进入Ⅱ区域此时Ⅱ区域和Ⅲ区域立即出现一竖直向上的匀强电场E.2图中未画出E.2=25N/C且Ⅲ区域有一垂直于纸面向里的匀强磁场磁场宽度为L.=4mg=10m/s2求1E.1的大小和方向2若小物块在磁场宽度范围内落地则磁感应强度B.的取值范围是多少3现将磁感应强度B.取某一值当小物块离开A.后一小段时间紧贴圆盘圆心O.点下方以速度v0=m/s水平抛出一木制小球最终两者在磁场宽度范围内的地面上相遇则从小物块离开A.点时开始计时抛出木制小球的时刻t为多少
如图OAC的三个顶点的坐标分别为O.00A.L.0C.0L在OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场在t=0时刻同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m电荷量均为q的带正电粒子射入磁场已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用1求磁场的磁感应强度B.的大小2若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子先后从OC边上的同一点P.P.点图中未标出射出磁场求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系3从OC边上的同一点P.射出磁场的这两个粒子经过P.点的时间间隔与P.点位置有关若该时间间隔最大值为求粒子进入磁场时的速度大小
如图1所示真空中相距d＝5cm的两块平行金属板A.B.与电源连接图中未画出其中B.板接地电势为零A.板电势变化的规律如图2所示将一个质量m=2.0×10-27kg电量q＝+1.6×10-19C.的带电粒子从紧临B.板处释放不计重力求1在t＝0时刻释放该带电粒子释放瞬间粒子加速度的大小2若A.板电势变化周期T.＝1.0×10-5s在t＝0时将带电粒子从紧临B.板处无初速释放粒子达到A.板时动量的大小3A.板电势变化频率多大时在t＝到t＝时间内从紧临B.板处无初速释放该带电粒子粒子不能到达A.板
如图所示处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角在竖直平面内的直线AB与场强E.互相垂直在
如图a所示的平面坐标系xOy在整个区域内充满了匀强磁场磁场方向垂直坐标平面磁感应强度B.随时间变化的关系如图b所示开始时刻磁场方向垂直纸面向内如图t=0时刻有一带正电的粒子不计重力从坐标原点O.沿x轴正向进入磁场初速度为v0=2×103m/s已知带电粒子的比荷为其它有关数据见图中标示试求1时粒子所处位置的坐标x1y12带电粒子进入磁场运动后第一次到达y轴时离出发点的距离h3带电粒子是否还可以返回原点如果可以求返回原点经历的时间t′
如图所示的电路中电源电动势为E.内阻为r两平行金属板间有匀强磁开关S.闭合后当滑动变阻器滑片位于图示位置时一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板.若不计重力以下说法正确是
在如图甲所示的坐标系中y轴右侧有宽度为L.的匀强磁场磁场方向垂直纸面向外y轴和直线x＝L.是磁场的左右边界.两块相距很近的平行于y轴放置的小极板ab中间各开有一小孔b极板小孔A.在y轴上A.点到原点O.的距离也为L.两极板间电压Uab的变化如图乙所示电压的最大值为U0周期为t0从极板a孔连续不断地由静止释放质量为m电荷量为q的带正电的粒子不计重力粒子经电场加速后垂直y轴进入磁场粒子在两极板间的运动时间不计粒子通过两极板间可认为极板间电压保持不变.若在t＝t0时刻此时Uab＝U0释放的粒子恰好通过磁场右边界与x轴的交点D.求1所加磁场的磁感应强度B.的大小2E是OD的中点求从E.点射出的粒子通过极板时的加速电压3若使所有由极板a孔处释放的粒子进入磁场经磁场偏转后都垂直x轴射出只需部分磁场直接写出磁场下边界的函数表达式.
如图复16-6所示轴竖直向上平面是一绝缘的固定的刚性平面在处放一带电量为的小物块该物块与一细线相连细线的另一端穿过位于坐标原点的光滑小孔可通过它牵引小物块现对该系统加一匀强电场场强方向垂直与轴与轴夹角为如图复16-6所示设小物块和绝缘平面间的摩擦系数为且静摩擦系数和滑动摩擦系数相同不计重力作用现通过细线来牵引小物块使之移动在牵引过程中我们约定细线的端只准沿轴向下缓慢移动不得沿轴向上移动小物块的移动非常缓慢在任何时刻都可近似认为小物块处在力平衡状态若已知小物块的移动轨迹是一条二次曲线试求出此轨迹方程
如图所示PQ右侧平面区域分布N.个足够大条形磁感应强度为B.的匀强磁场方向垂直纸面向里相邻磁场区域的距离为s左侧存在一个加速电场A.板为加速电场正极板B.板为负极板极板间电压为U.质量m带正电量为q的粒子从A.板静止释放加速后垂直射入磁场重力不计1试求粒子在磁场区域做圆周运动的轨道半径2粒子恰好经过右边第二个磁场区域的右边界后返回最终垂直PQ边界离开磁场试求从粒子进入磁场到返回边界PQ所用的时间3若要求粒子经过右边第N.个磁场后再返回通过边界PQ试求加速电场的电压应该调节到多大
如图所示一个带正电的粒子沿磁场边界从A.点射入左侧磁场粒子质量为m电荷量为q其中区域ⅠⅢ内是垂直纸面向外的匀强磁场左边区域足够大右边区域宽度为1.3d磁感应强度大小均为B.区域Ⅱ是两磁场间的无场区两条竖直虚线是其边界线宽度为d粒子从左边界线A.点射入磁场后经过ⅠⅡⅢ区域后能回到A.点若粒子在左侧磁场中的半径为d整个装置在真空中不计粒子的重力.1求粒子从A.点射出到回到A.点经历的时间t2若在区域Ⅱ内加一水平向右的匀强电场粒子仍能回到A.点求电场强度E.
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