【題目】如圖所示,圓心為O的兩個(gè)同心圓a、b的半徑分別為R和2R,a和b之間的環(huán)狀區(qū)域存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓a內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從圓b邊緣上的M點(diǎn)以某一初速度v0射入磁場(chǎng),當(dāng)v0的方向與MN的夾角為30°時(shí),粒子能夠到達(dá)N點(diǎn),已知粒子在環(huán)狀磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為R,帶電粒子的重力忽略不計(jì)。
(1)求粒子初速度v0的大。
(2)求粒子從M到N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)若調(diào)整粒子的初速度大小和方向,使粒子不進(jìn)入圓a仍然能夠到達(dá)N點(diǎn),且運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,求粒子初速度的大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)由牛頓第二定律得
解得
(2)由牛頓第二定律得
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得,粒子在環(huán)狀磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期
粒子在圓a中的運(yùn)動(dòng)周期
粒子在環(huán)狀磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
粒子在圓a中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
據(jù)幾何知識(shí)可得
粒子從M運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間
(3)由題意可知,當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與圓a相切時(shí),其運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短,由幾何知識(shí)得
由牛頓第二定律得
解得
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(4分)如圖所示為奧斯特實(shí)驗(yàn)所用裝置,開關(guān)閉合前將小磁針置于水平桌面上,其上方附近的導(dǎo)線應(yīng)與桌面平行且沿 (選填“東西”、“南北”)方向放置,這是由于考慮到 的影響;開關(guān)閉合后,小磁針偏轉(zhuǎn)了一定角度,說明 ;如果將小磁針置于導(dǎo)線正上方附近,開關(guān)閉合后小磁針 發(fā)生偏轉(zhuǎn)(選填“會(huì)”、“不會(huì)”)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲,小球與輕質(zhì)細(xì)桿連接后繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,此時(shí)輕桿的拉力大小為F,拉力F與速度的平方的關(guān)系如圖所示,圖象中的數(shù)據(jù)a、b及重力加速度g均為已知量,以下說法正確的是( )
A.數(shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量無關(guān)
B.數(shù)據(jù)b與小球的質(zhì)量無關(guān)
C.只與小球的質(zhì)量有關(guān),與圓周軌道半徑無關(guān)
D.利用數(shù)據(jù)a、b和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】三個(gè)相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上,各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑.球1的帶電荷量為q,球2的帶電荷量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn),此時(shí)球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸,再與球1接觸,然后將球3移至遠(yuǎn)處,此時(shí)球1、2之間作用力的大小仍為F,方向不變.由此可知
A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,波長(zhǎng)為1.2m,周期為T,振幅為A。t=0時(shí)刻,該波波形如圖中實(shí)線所示,此時(shí)x=0處的質(zhì)元沿y軸負(fù)向振動(dòng),則___________
A.此列波沿x軸正向傳播
B.經(jīng)過T,x=0.2m處的質(zhì)元傳播到x=0.8m處
C.t=T時(shí)刻波形如圖中虛線所示
D.x=0處的質(zhì)元向y軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí),x=0.6m處質(zhì)元向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)
E.x=0處質(zhì)元的位移為-A時(shí),x=0.4m處質(zhì)元的位移為A
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平地面上固定著一個(gè)傾角為30°的光滑斜面,斜面頂端有一不計(jì)質(zhì)量和摩擦的定滑輪,一細(xì)繩跨過定滑輪,一端系在物體A上,另一端與物體B連接,物體A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)細(xì)繩與斜面平行。若將A、B兩物體對(duì)調(diào),將A置于距地面h高處由靜止釋放,設(shè)A與地面碰撞后立即停止運(yùn)動(dòng),B在斜面運(yùn)動(dòng)過程中不與滑輪發(fā)生碰撞,重力加速度為g。試求:
(1)A和B的質(zhì)量之比;
(2)物體B沿斜面上滑的總時(shí)間。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端裝有滑輪B,輕繩的一端固定于墻壁上C點(diǎn),另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為5kg的重物,∠CBA=30°,如圖所示,則滑輪受到繩子的作用力大小為(g=10m/s2)
A.50NB.50NC.100ND.100N
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平行導(dǎo)軌寬為L、傾角為θ,處在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度為B,CD為磁場(chǎng)的邊界,導(dǎo)軌左端接一電流傳感器,CD右邊平滑連一足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌。質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)也為L,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,自導(dǎo)軌上某處由靜止滑下。其余電阻不計(jì),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,重力加速度為g。
(1)棒ab上的感應(yīng)電流方向如何?
(2)棒ab在磁場(chǎng)內(nèi)下滑過程中,速度為v時(shí)加速度為多大?
(3)若全過程中電流傳感器指示的最大電流為I0。求棒ab相對(duì)于CD能上升的最大高度。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng),研究表明,在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí),水對(duì)滑板的作用力N垂直于板面,大小為kv2,其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運(yùn)動(dòng)中,在水平牽引力的作用下,當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)(如圖所示),滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng),相應(yīng)的k=54 kg/m,人和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,忽略空氣阻力)
(1)水平牽引力F的大。
(2)滑板的速率。
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com