【題目】如圖所示,區(qū)域I內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場E1,區(qū)域?qū)挾葹?/span>d1,區(qū)域II內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場B和勻強(qiáng)電場E2,區(qū)域?qū)挾葹?/span>d2,磁場方向垂直紙面向里,電場方向豎直向下。一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒以初速度v0從區(qū)域I左邊界的P點(diǎn)水平進(jìn)入,并以2v0從R點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域II后做勻速圓周運(yùn)動,從區(qū)域II右邊界上的Q點(diǎn)水平穿出,,重力加速度為g,求:
(1)區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E1、E2的大。
(2)區(qū)域II內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
(3)若在區(qū)域I和區(qū)域II中粒子下降的高度相等,則兩個(gè)區(qū)域的寬度之比d1:d2?
【答案】(1) , (2) (3)
【解析】(1)微粒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,說明只受洛倫茲力,重力和電場力平衡,粒子帶負(fù)電:mg=qE2
微粒在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做類平拋運(yùn)動,豎直方向有:
水平方向:d1=v0t
可得:
(2)微粒在區(qū)域Ⅰ內(nèi)平拋運(yùn)動的水平速度v0,豎直速度 ,則粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ的速度與水平夾角為α=600斜向下;根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:
由于粒子水平離開磁場,因此圓心在區(qū)域Ⅱ的右邊界,根據(jù)幾何關(guān)系:
解得:
(3)微粒在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做類平拋運(yùn)動下降的高度: .
在區(qū)域Ⅱ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的圓心角為600,從進(jìn)入到離開下降的高度為 ;
可得: ,
根據(jù)h1=h2可得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在19世紀(jì)的科學(xué)家中,其科學(xué)思想對于解放人們思想的作用,可以與哥白尼太陽中心說媲美的是
A. 愛因斯坦的相對論
B. 牛頓的力學(xué)體系
C. 達(dá)爾文的進(jìn)化論
D. 普朗克的量子論
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在《探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件》實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,電流表與螺線管組成閉合電路,以下操作過程中不能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是 .
①將磁鐵插入螺線管的過程中
②磁鐵放在螺線管中不動
③將磁鐵從螺線管抽出的過程中
此實(shí)驗(yàn)說明:只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生 ,電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧下端固定在傾角為θ=30o的一足夠長的光滑斜面上,勁度系數(shù)k=100N/m,彈簧上端輕放質(zhì)量均為m=0.4kg的A、B兩物塊,A物塊與彈簧相連。B物塊帶正電q=0.5C,且運(yùn)動中其電量保持不變。最初兩物塊緊壓彈簧并處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)在斜面上方加一沿斜面向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=2N/C,兩物塊開始向上運(yùn)動,g=10m/s2,對于物塊運(yùn)動中的判斷正確的有( )
A. A、B兩物塊向上運(yùn)動中還未到彈簧原長時(shí)已分離
B. A、B兩物塊向上運(yùn)動中恰在彈簧處于原長時(shí)分離
C. AB兩物塊從開始運(yùn)動到分離的過程中,B物塊減少的電勢能為0.03J
D. AB兩物塊從開始運(yùn)動到分離的過程中,AB兩物塊增加的機(jī)械能小于0.03J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2016年8月16日l時(shí)40分,我國在酒泉用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。如圖所示為“墨子號”衛(wèi)星在距離地球表面500km高的軌道上實(shí)現(xiàn)兩地通信的示意圖。若己知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,則下列說法正確的是( )
A. 可以估算出“墨子號”所受到的萬有引力大小
B. “墨子號”的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期
C. 工作時(shí),兩地發(fā)射和接受信號的雷達(dá)方向一直是固定的
D. 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度小于7. 9km/s
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【題目】如圖所示,有理想邊界MN、PQ的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,磁場區(qū)域?qū)挾葹?/span>d,邊界MN、PQ長不限,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力)從MN邊界上的A點(diǎn)沿紙面垂直MN以初速度進(jìn)入磁場,已知該帶電粒子的比荷,進(jìn)入磁場時(shí)的初速度與磁場寬度d,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的關(guān)系滿足,其中為PQ上的一點(diǎn),且與PQ垂直,下列判斷中,正確的是
A. 該帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為d
B. 該帶電粒子打在PQ上的點(diǎn)與點(diǎn)的距離為
C. 該帶電粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為
D. 若帶電粒子射入磁場的方向可任意調(diào)整,則粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為
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【題目】(16分)如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻.區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場,磁場寬度為s。一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用,從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動,測得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大.(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)
(1)判斷該金屬棒在磁場中是否做勻加速直線運(yùn)動;
(2)求加速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0-x,且棒在運(yùn)動到ef處時(shí)恰好靜止,則外力F作用的時(shí)間為多少?
(4)若在棒未出磁場區(qū)域時(shí)撤出外力,畫出棒在整個(gè)運(yùn)動過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線.
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【題目】如圖所示,自行車的尾燈采用了全反射棱鏡的原理。它雖然本身不發(fā)光,但在夜間騎行時(shí),從后面開來的汽車發(fā)出的強(qiáng)光照到尾燈后,會有較強(qiáng)的光被反射回去,使汽車司機(jī)注意到前面有自行車。尾燈的原理如圖所示,下面說法中正確的是( )
A.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射
B.汽車燈光應(yīng)從右面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射
C.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的左表面發(fā)生全反射
D.汽車燈光應(yīng)從左面射過來在尾燈的右表面發(fā)生全反射
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