【題目】如圖所示,兩塊平行金屬極板MN水平放置,板長(zhǎng)L=l m,間距d=m,兩金屬板間電壓UMN=1×104V;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn);正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知A、F、G處于同一直線上,B、C、H也處于同一直線上,AF兩點(diǎn)距離為m,F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中心軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子,粒子質(zhì)量m=3×l0kg,帶電量q=+l×10C,初速度v0=1×l0 m/s。求:
(1)帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向?
(2)若帶電粒子進(jìn)入三角形區(qū)域ABC后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度 ?
(3)接第(2)問,若要使帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2 至少應(yīng)為多大?
【答案】(1);垂直于AB方向出射.(2)(3)
【解析】
試題分析:(1)設(shè)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,加速度為a,
則: 解得:
豎直方向的速度為:vy=at=×105m/s
射出時(shí)速度為:
速度v與水平方向夾角為θ,,故θ=30°,即垂直于AB方向出射.
(2)帶電粒子出電場(chǎng)時(shí)豎直方向的偏轉(zhuǎn)的位移,即粒子由P1點(diǎn)垂直AB射入磁場(chǎng),
由幾何關(guān)系知在磁場(chǎng)ABC區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為
由
知:
(3)分析知當(dāng)軌跡與邊界GH相切時(shí),對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2最大,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
由幾何關(guān)系得:
故半徑
又
故
所以B2應(yīng)滿足的條件為大于.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器的副線圈上,通過比較長(zhǎng)的輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為R,原線圈連接在電壓有效值恒定的交流電源上。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),下列說法正確的是( )
A. 燈泡L1將會(huì)變暗
B. 副線圈輸出電壓減小
C. 原線圈中電流減小
D. 原線圈輸入功率減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng),用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前,將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁,如圖(a)所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),保持桌面水平,用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過程中,滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴,圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個(gè)水滴的位置。(已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴)
(1)由圖(b)可知,小車在桌面上是_____________(填“從右向左”或“從左向右”)運(yùn)動(dòng)的。
(2)該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車運(yùn)動(dòng)到圖(b)中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為______m/s,加速度大小為________m/s2。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2011年11月1日“神舟八號(hào)”飛船發(fā)射圓滿成功。“神舟八號(hào)”飛船在入軌后兩天,與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功進(jìn)行交會(huì)對(duì)接。我國(guó)成為繼美國(guó)和俄國(guó)后第三個(gè)掌握太空交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國(guó)家。對(duì)接前“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示,A代表“天宮一號(hào)”,B代表“神舟八號(hào)”,虛線為對(duì)接前各自的軌道。由此可以判定對(duì)接前( )
A. “神舟八號(hào)”適當(dāng)加速才有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接
B. “天宮一號(hào)”的周期小于“神舟八號(hào)”的周期
C. “天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)”的向心加速度
D. “天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計(jì),導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m = 0.2kg,電阻R = 0.5Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2T,方向垂直框架向上,F(xiàn)用F = 1N的外力由靜止開始向右拉ab棒,當(dāng)ab棒的速度達(dá)到2m/s時(shí),求:
(1) ab棒中電流的方向,ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)ab棒所受的安培力大;
(3)ab棒的加速度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑絕緣的正方形水平桌面邊長(zhǎng)為d="0.48" m,離地高度h="1.25" m。桌面上存在一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)(除此之外其余位置均無(wú)電場(chǎng)),電場(chǎng)強(qiáng)度E=l×l0N/C。在水平桌面上某一位置P處有一質(zhì)量m=" 0.01" kg,電量q=l×10C的帶正電小球以初速v0="1" m/s向右運(yùn)動(dòng)。空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g=10。求:
(1)小球在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向?
(2)P處距右端桌面多遠(yuǎn)時(shí),小球從開始運(yùn)動(dòng)到最終落地的水平距離最大?并求出該最大水平距離?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)探究碰撞中的不變量,實(shí)驗(yàn)裝置如練圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量m1、m2.
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平.
c.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng) 卡銷鎖定,靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上.
d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離S1.
e.按下開關(guān)放開卡銷,同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作.當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下A,B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2.
(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是________.
(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出關(guān)系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和,上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的原因是________________.
(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小,請(qǐng)寫出表達(dá)式._________
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】從某一高度相隔1s先后釋放兩個(gè)相同的小球甲和乙,不計(jì)空氣阻力,則它們下落的過程中下述說法正確的是( )
A.兩球距離保持不變; B.兩球的距離越來(lái)越大;
C.兩球的速度差保持不變; D.乙球相對(duì)甲球做勻加速運(yùn)動(dòng)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是( 。
A. 世界足球決賽在今晚8時(shí)開始
B. 我校的百米跑記錄是12秒8
C. 1997年7月1日零時(shí)我國(guó)開始對(duì)香港恢復(fù)行使主權(quán)
D. 廈門開往景德鎮(zhèn)的2050次硬座普快列車于15h35min從廈門站發(fā)車
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