【題目】如圖所示,xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi),在第二象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,一個(gè)帶正電的粒子從坐標(biāo)為的P點(diǎn)沿x軸正方向開始運(yùn)動,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第四象限,在x>0的區(qū)域存在一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域(圖中未畫出),磁場方向垂直xOy平面(紙面),粒子經(jīng)過勻強(qiáng)磁場區(qū)域后恰能沿x軸負(fù)方向再次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O,已知粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的加速度大小均為a,不計(jì)粒子重力。求:

1)粒子第一次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)的速度;

2)粒子兩次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔;

3)矩形磁場區(qū)域的最小面積。

【答案】1,;(2;(3

【解析】

1)設(shè)粒子第一次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)速度大小為v,方向與x軸正向夾角為,粒子從PO時(shí)間為t0

由類平拋運(yùn)動得

聯(lián)立解得

2)設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r

解得

設(shè)O點(diǎn)到磁場邊界的距離為d,由幾何關(guān)系得

粒子做勻速直線運(yùn)動時(shí)間

粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時(shí)間

粒子兩次通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的時(shí)間間隔

解得

3)由幾何關(guān)系得,矩形磁場區(qū)域的最小面積

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)某實(shí)驗(yàn)小組利用控制變量法研究影響平行板電容器電容大小的因素。保持Qd不變,若使兩極板的正對面積S變小,則靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度_______(填“變大”“變小”或“不變”);然后保持QS不變,改變兩極板間距d;再保持Q、S、d不變,插入電介質(zhì)等,通過靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度的變化,從而判斷電容的變化。

2)某同學(xué)利用傳感器觀察電容器的放電過程,得出電容器放電的It圖象,實(shí)驗(yàn)所使用的電源電壓為8V,根據(jù)It圖象判斷電容器在全部放電過程中釋放的電荷量最接近的是Q_______ C(填“0.018 0.003”或“0.001”),可估算得出電容器的電容C_______F。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。已知、,則:(g10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度__________m/s

(2)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量_____J,系統(tǒng)勢能的減少量_____J,由此得出的結(jié)論是:________;

(3)若某同學(xué)作出的h圖象如圖丙所示,則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度______m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車以大小相等速度通過凹凸不平的路面時(shí),下列判斷正確的是

A. 汽車經(jīng)過AB兩點(diǎn)時(shí)對路面壓力值均等于車的重力

B. 汽車通過B點(diǎn)對路面壓力值小于汽車的重力

C. 汽車經(jīng)過A處于失重狀態(tài)

D. 汽車通過A點(diǎn)時(shí)容易爆胎,所以汽車要低速通過凹處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年春節(jié)放假期間,全國高速公路免費(fèi)通行,小轎車可以不停車通過收費(fèi)站,但要求小轎車通過收費(fèi)站窗口前x0=9 m區(qū)間的速度不超過v0=6 m/s.現(xiàn)有甲、乙兩小轎車在收費(fèi)站前平直公路上分別以v=20 m/sv=34 m/s的速度勻速行駛,甲車在前,乙車在后.甲車司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方收費(fèi)站開始以大小為a=2 m/s2的加速度勻減速剎車.

(1)甲車司機(jī)需在離收費(fèi)站窗口至少多遠(yuǎn)處開始剎車才不違章.

(2)若甲車司機(jī)經(jīng)剎車到達(dá)離收費(fèi)站窗口前9 m處的速度恰好為6 m/s,乙車司機(jī)在發(fā)現(xiàn)甲車剎車時(shí)經(jīng)t0=0.5 s的反應(yīng)時(shí)間后開始以大小為a=4 m/s2的加速度勻減速剎車.為避免兩車相撞,且乙車在收費(fèi)站窗口前9 m區(qū)不超速則在甲車司機(jī)開始剎車時(shí),甲、乙兩車至少相距多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】木塊A、B分別重50 N60 N,它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.25,夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了8 cm,彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動,現(xiàn)用F1 N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,設(shè)滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等,則力F作用后( )

A.木塊A所受摩擦力大小是 8N

B.木塊A所受摩擦力大小是12.5 N

C.木塊B所受摩擦力大小是9 N

D.木塊B所受摩擦力大小是7 N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)木塊AB、C的質(zhì)量都是1 kg,它們疊放在水平桌面上,在彈簧的水平拉力作用下一起勻速運(yùn)動,若A、B之間、B、C之間、C與桌面之間的動摩擦因數(shù)都為μ0.2,彈簧的勁度系數(shù)k100 N/m, g10 m/s2,則:

1)木塊C受幾個(gè)力作用?分別是哪些力?并畫出受力分析圖.

2)彈簧的伸長量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】《中國制造2025》是國家實(shí)施強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動綱領(lǐng),智能機(jī)器制造是一個(gè)重要方向,其中智能機(jī)械臂已廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。如圖所示,一機(jī)械臂鐵夾豎直夾起一個(gè)金屬小球,小球在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),鐵夾與球接觸面保持豎直,則( 。

A. 若增大鐵夾對小球的壓力,小球受到的摩擦力變大

B. 小球受到的摩擦力與重力大小相等

C. 機(jī)械手臂受到的摩擦力方向豎直向下

D. 若鐵夾水平移動,小球受到的摩擦力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩輪自平衡電動車具有運(yùn)動靈活、智能控制、操作簡單、綠色環(huán)保、轉(zhuǎn)彎半徑為零等優(yōu)點(diǎn),如題圖所示,警察正腳踏自平衡電動車巡邏.下列分析正確的是

A.自平衡電動車及人受到的重力和對地面的壓力是一對平衡力

B.自平衡電動車及人受到的重力和地面對他們的支持力是一對相互作用力

C.輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車對地面的壓力

D.自平衡電動車運(yùn)動靈活是因?yàn)閼T性比較小

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