【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場,方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強磁場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0, )點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點進入第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第Ⅲ象限,且速度與y軸負方向成30°角,不計粒子所受的重力.求:
(1)電場強度E的大;
(2)粒子到達a點時速度的大小和方向;
(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值
【答案】(1) ;(2)2v0,速度方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成60°角;(3),
【解析】試題分析:(1)粒子在電場中做類平拋運動,應(yīng)用類平拋運動規(guī)律求出電場強度.(2)應(yīng)用運動的合成與分解求出速度大小與方向.(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律求出最小磁感應(yīng)強度.
根據(jù)題意,作出粒子的運動軌跡如圖所示:
(1)粒子在電場中做類平拋運動,
水平方向:
豎直方向:
聯(lián)立解得:
(2)粒子到達a點時沿y軸負方向的分速度
則粒子速度:
,解得:
即粒子在a點的速度方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成角
(3)粒子在磁場中運動洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
因為粒子從y軸上的某點進入第Ⅲ象限,且速度與y軸負方向成角,且,所以粒子只能從磁場的ab邊射出,當(dāng)粒子從b點射出時,r最大,此時磁場的磁感應(yīng)強度有最小值,此時r=L,解得:
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【題目】如圖所示為光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖(光照射到光敏電阻上時,電阻減小),其中R1為光敏電阻,R2為定值電阻。此光電計數(shù)器的基本工作原理是( )
A. 當(dāng)有光照射R1時,信號處理系統(tǒng)獲得低電壓
B. 當(dāng)有光照射R1時,信號處理系統(tǒng)獲得高電壓
C. 信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次
D. 信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組要研究某元件的電阻隨電壓變化的性質(zhì),該元件在常溫下的電阻約為8Ω左右,提供的其他器材如下:
A.電壓表(0~3V內(nèi)陰6 kΩ)
B.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻30 kΩ)
C.電流表(0~3 A,內(nèi)阻約0.10Ω)
D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.5 Ω)
E.滑動變阻器(10Ω,0.5 A)
F.滑動變阻器(200 Ω,0.5 A)
G.蓄電池(電動勢約4V,內(nèi)阻未知)
(1)實驗要求電壓從零開始調(diào)起,則電壓表應(yīng)選________,電流表應(yīng)選_______,滑動變阻器應(yīng)選________。
(2)將實驗設(shè)計電路所缺導(dǎo)線補全________。
(3)將實驗測的電壓值及根據(jù)測得的電壓和電流值求得的電阻值相對應(yīng)地在R-U圖象上描點作圖。作出的圖象如圖。由圖象可知,該元件的電阻隨溫度的升高而_________,當(dāng)元件兩端的電壓為0.5V時,元件的實際功率為__________W,常溫下該元件的電阻為________Ω。
(4)該元件的功率隨電壓變化的的圖象可能是___________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某興趣小組的同學(xué)用如圖1所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,實驗所用交流電源的頻率為50Hz。
(1)甲同學(xué)實驗時得到的紙帶點跡清晰且第1點與第2點間的距離為1.5cm,則造成該現(xiàn)象的主要操作原因是____________ 。
(2)乙同學(xué)按正確操作也得到一條點跡清晰的紙帶,在紙帶上選取一個點為計時零點,測出后面各點到該計時零點的距離h,及記錄各點對應(yīng)的時刻t,作出圖象如圖2所示,由實驗測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=_________ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),該同學(xué)從資料上查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>9.8m/s2,他發(fā)現(xiàn)重力加速度g的測量值與實際值有差異,造成這個差異的原因可能為________________ 。
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【題目】如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域,MN和PQ是勻強磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向垂直于線框平面向里。現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由靜止下落到剛完全穿過勻強磁場區(qū)域過程的v–t圖象,圖中字母均為已知量。重力加速度為g,不計空氣阻力。下列說法正確的是
A. 金屬線框剛進入磁場時感應(yīng)電流方向沿adcba方向
B. 金屬線框的邊長為v1(t2–t1)
C. 磁場的磁感應(yīng)強度為
D. 金屬線框在0~t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為
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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R3為定值電阻,R1、R2為滑動變阻器,A、B為電容器兩個水平放置的極板。當(dāng)滑動變阻器R1、R2的滑片處于圖示位置時,A、B兩板間的帶電油滴靜止不動。下列說法中正確的是
A. 把R2的滑片向右緩慢移動時,油滴向下運動
B. 把R1的滑片向右緩慢移動時,油滴向上運動
C. 緩慢增大極板A、B間的距離,油滴靜止不動
D. 緩慢減小極板A、B的正對面積,油滴向上運動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,一對正、負電子(正電子質(zhì)量和電量與電子大小相等,電性相反)分別以相同速度沿與x軸成60°角從原點射入磁場,則正、負電子在磁場中運動時間之比為
A. 1∶2
B. 2∶1
C. 1∶
D. 1∶1
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【題目】靜電計可以用來測量電容器的電壓。如圖把它的金屬球與平行板電容器一個極板連接,金屬外殼與另一極板同時接地,從指針偏轉(zhuǎn)角度可以推知兩導(dǎo)體板間電勢差的大小。現(xiàn)在對電容器充完點后與電源斷開,然后將一塊電介質(zhì)板插入兩導(dǎo)體板之間,則
A. 電容C增大,板間場強E減小,靜電計指針偏角減小
B. 電容C增大,板間場強E增大,靜電計指針偏角減小
C. 電容C增大,板間場強E增大,靜電計指針偏角增大
D. 電容C增大,板間場強E減小,靜電計指針偏角增大
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【題目】圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,其中等勢面3的電勢為0.一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動,經(jīng)過a、b點時的動能分別為18eV和3eV.當(dāng)這一點電荷運動到某一位置,其電勢能變?yōu)椹?/span>5eV時,它的動能應(yīng)為( 。
A. 8eV B. 13eV C. 15eV D. 21eV
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