【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,從y軸上y=h處的M點(diǎn),以速度比垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上x=2h 處的P 點(diǎn)進(jìn)入磁場,然后垂直于y軸射出磁場.不計粒子重力,求;
(1)電場強(qiáng)度E的大小;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r;;
(3)粒子從進(jìn)入電場到高開磁場經(jīng)歷的總時間t。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】【試題分析】粒子垂直進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動,結(jié)合水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律,抓住等時性,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出電場強(qiáng)度的大。鶕(jù)動能定理求出粒子進(jìn)入磁場時的速度,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑.由題意作出粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示。
(1)設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t1,由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有:
x方向:
y方向: ①
②
聯(lián)解①②得:
(2)設(shè)粒子進(jìn)入磁場的速度為v,與x軸的夾角為θ,有:
③
④
聯(lián)解④⑤得:
(3)設(shè)粒子進(jìn)入磁場時與x軸的夾角為θ,在磁場中運(yùn)動的時間為t2,則:
⑤
⑥
⑦
聯(lián)解⑥⑦⑧⑨得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在一固定的條形磁鐵上方有一鐵圈,讓鐵圈由靜止自由落下,若下落過程中鐵圈始終水平.不計空氣阻力.關(guān)于鐵圈下落過下列說法正確的是
A. 整個下落過程中,鐵圈中的電流方向始終不變
B. 鐵圈的加速度始終大于重力加速度
C. 鐵圈下落到磁鐵中間位置時,加速度等于重力加速度
D. 若把鐵圈換成塑料圈,下落相同高度所需的時間變短
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】研究表明,地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢,3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時.假設(shè)這種趨勢會持續(xù)下去,地球的其它條件都不變,則未來與現(xiàn)在相比( )
A. 地球的第一宇宙速度變小
B. 地球赤道處的重力加速度變小
C. 地球同步衛(wèi)星距地面的高度變小
D. 地球同步衛(wèi)星的線速度變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中固定兩個等量異號點(diǎn)電荷+Q、-Q,圖中O是兩電荷連線的中點(diǎn),a、b兩點(diǎn)與+Q的距離相等,c、d是兩電荷連線垂直平分線上的兩點(diǎn),bcd構(gòu)成一等腰三角形.則下列說法正確的是( )
A. a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B. c、d兩點(diǎn)的電勢相同
C. 將電子由b移到c的過程中電場力做正功
D. 質(zhì)子在b點(diǎn)的電勢能比在O點(diǎn)的電勢能大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了使帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q在一勻強(qiáng)電場中沿直線勻速由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),必須對該電荷施加一個恒力F.如圖所示,若AB=0.5m,θ=37°,q=﹣3.0×10﹣7C,F(xiàn)=1.5×10﹣4N,A點(diǎn)的電勢φA=100V(不計電荷所受的重力),求
(1)場強(qiáng)大小方向;
(2)A點(diǎn)B點(diǎn)電勢高低;
(3)從A到B過程中電場力做功多少.
(4)B點(diǎn)的電勢大。.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一架飛機(jī)水平地勻速飛行,從飛機(jī)上每隔1S釋放一個鐵球,先后共釋放4個,若不計空氣阻力,則四個球( )
A. 在空中的任何時刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是等間距的
B. 在空中的任何時刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的
C. 在空中的任何時刻總是在飛機(jī)的正下方排成豎直線,它們的落地點(diǎn)是等間距的
D. 在空中的任何時刻總是在飛機(jī)的正下方排成豎直線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸的距離為,b與轉(zhuǎn)軸的距離為.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍,重力加速度大小為.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( )
A. b一定比a先開始滑動
B. a、b所受的摩擦力始終相等
C. 是b開始滑動的臨界角速度
D. 當(dāng)時,a所受摩擦力的大小為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個物體以一定的初速度豎直上拋,不計空氣阻力,那么如圖所示,表示物體的動能Ek隨高度h變化的圖象A、物體的重力勢能Ep隨速度v變化的圖象B、物體的機(jī)械能E隨高度h變化的圖象C、物體的動能Ek隨速度v的變化圖象D,可能正確的是( )
A. B.
C. D.
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【題目】如圖所示,在內(nèi)壁光滑的平底試管內(nèi)放一個質(zhì)量為1g的小球,試管的開口端與水平軸O連接,試管底與O相距5cm,試管在轉(zhuǎn)軸帶動下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。g取10m/s。求:
(1)要使小球始終不脫離試管底部,轉(zhuǎn)軸的角速度至少為多大?(結(jié)果可以用根式表示)
(2)轉(zhuǎn)軸的角速度達(dá)到多大時,轉(zhuǎn)動一周的過程中,試管底所受壓力的最大值等于最小值的3倍?
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