如下圖所示,x軸上方為垂直于平面xOy向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,x軸下方為

方向平行于x軸但大小一定(設(shè)為、方向做周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng),在坐標(biāo)(R,R)處和第Ⅳ象限中某點(diǎn)各有質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正點(diǎn)電荷P和Q,現(xiàn)使P在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中開(kāi)始做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)釋放Q,要使兩點(diǎn)電荷總是以相同的速度同時(shí)通過(guò)y軸,求:

    (1)場(chǎng)強(qiáng)的大小及其變化周期T;

(2)在圖的E-t圖中作出該電場(chǎng)的變化圖象(以釋放點(diǎn)電荷P時(shí)為初始時(shí)刻,x軸正方向作為場(chǎng)強(qiáng)的正方向),要求至少畫(huà)出兩個(gè)周期的圖象。


 (1)正點(diǎn)電荷P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)  (4分)

由題意知P點(diǎn)電荷開(kāi)始是向上運(yùn)動(dòng),則繞圓心(0,R)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期點(diǎn)電荷一個(gè)周期內(nèi)兩次以相反的速度通過(guò)y軸,Q點(diǎn)電荷每次與P點(diǎn)電荷以相同速度經(jīng)過(guò)y軸,所以電場(chǎng)強(qiáng)度變化的周期  (4分)

由F=ma即

  (6分)

(2)圖象如圖所示: (4分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示電路,測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻。使用的器材有:

多用電表;   電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;   滑動(dòng)變阻器:最大阻值5kΩ;   導(dǎo)線若干。

 

回答下列問(wèn)題:

(1)將多用電表?yè)跷徽{(diào)到電阻“×lk”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,進(jìn)行歐姆調(diào)零。隨后將圖甲中多用電表的黑表筆和          (填“1”或“2”)端相連,紅表筆連接另一端。

(2)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖乙所示,這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖丙所示。多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為           和           。

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零。此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V。從測(cè)量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為             。

(4)多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無(wú)內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路,如圖丁所示。根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得,此多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為            ,電阻“×lk”擋內(nèi)部電路的總電阻為            。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一電荷量為2×10-5C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功0.1J,已知A、B兩點(diǎn)間距l(xiāng)=2cm,兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角,如圖所示,問(wèn):

   (1)在電荷由A移到B的過(guò)程中,電荷電勢(shì)能變化了多少?

   (2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少?

   (3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則汽車(chē)在0~2s內(nèi)和2s~3s內(nèi)相比(     )

A.位移相等

B.平均速度相等

C.運(yùn)動(dòng)方向相反

D.加速度相同

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星兩種衛(wèi)星組成,這兩種衛(wèi)星正常運(yùn)行時(shí)(    )

A.同步衛(wèi)星運(yùn)行的周期較大          B.低軌衛(wèi)星運(yùn)行的角速度較小

C.同步衛(wèi)星的向心加速度較小        D.兩種衛(wèi)星的運(yùn)行速度均大于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊,其左側(cè)面是斜面AB,右側(cè)面是曲面AC,已知AB和AC的長(zhǎng)度相同.兩個(gè)小球p、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開(kāi)始下滑,比較它們到達(dá)水平面所用的時(shí)間:

A. q小球先到        B.p小球先到   

C.兩小球同時(shí)到     D.無(wú)法確定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,光滑圓弧軌道與光滑斜面在B點(diǎn)平滑連接,圓弧半徑為R = 0.4m,一半徑很小、質(zhì)量為m = 0.2 kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)D.求: 

(1)小球最初自由釋放位置A離最低點(diǎn)C的高度h;

(2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N的大。

(3)若斜面傾斜角與圖中θ相等,均為53°,小球從離開(kāi)D點(diǎn)至第一次落回到斜面上運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間?(取sin 53°=0.8,cos53°= 0.6    , .g =10m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演。已知豎直滑桿上端固定,下端懸空,滑桿的重力為200N。在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可以顯示桿頂端所受拉力的大小。已知演員在滑桿上做完動(dòng)作之后,先在桿上靜止了0.5s,然后沿桿下滑,3.5s末剛好滑到桿底端,并且速度恰好為零。整個(gè)過(guò)程中演員的v—t圖像和傳感器顯示的拉力隨時(shí)間的變化情況如圖所示,g取10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是

A.演員的體重為800N              B.演員在第1s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)

C.滑桿所受的最小拉力為620N      D.滑桿所受的最大拉力為890N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=20V,內(nèi)阻r=lΩ,當(dāng)接入固定電阻R=4Ω時(shí),電路中標(biāo)有“3V, 6W”的燈泡L和內(nèi)阻RD=0.5Ω的小型直流電動(dòng)機(jī)D都恰能正常工作.試求:(1)電路中的電流大;  

(2)電動(dòng)機(jī)的額定電壓;

(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.

 

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