【題目】如圖,在豎直的xOy平面內(nèi)有一個半徑為R的圓形區(qū)域與x軸相切于O點,在圓形區(qū)域外(包括圓形邊界)的空間存在垂直紙面向外的勻強磁場,xOy平面內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場。現(xiàn)從坐標原點O以速率v向第一象限內(nèi)的不同方向發(fā)射相同的帶電小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為-qq>0),所有小球均在磁場中做勻速圓周運動,且都能沿平行于x軸的方向進入圓形區(qū)域并再次通過O點,不計小球間的相互作用,重力加速度為g,求:

l)勻強電場的電場強度大;

2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小;

3)沿與x軸正向成60°角發(fā)射的小球從開始運動到再次通過O點經(jīng)歷的時間。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

1)小球在磁場中做勻速圓周運動,則電場力和重力平衡即

勻強電場的場強

2)小球從O點以與x軸成θ角射入第一象限運動軌跡如圖,

軌跡圓心C與交點D的連線平行y'軸,由幾何關(guān)系可知,四邊形C′DCO是菱形,

小球在磁場中運動的軌道半徑為

洛倫茲力提供向心力,即

可得磁感應(yīng)強度

3)小球從O點以與x軸成角射入第一象限

小球在磁場中的運動周期

小球在磁場中運動時間

由上式可知小球在圓形區(qū)域做勻速直線運動,通過的距離

運動時間

O點出發(fā)到再次回到O點的運動時間

代入,解得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學(xué)用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律,輕繩兩端跨過轉(zhuǎn)軸光滑的輕滑輪系著質(zhì)量均為M的重物AB,將質(zhì)量為m的小砝碼C掛在在物體B上,B下方距離為h處固定一個光電門,物塊B裝有一寬度很小的擋光片,測得擋光片寬度為d,將系統(tǒng)靜止釋放,當擋光片通過光電門(固定光電門的裝置未畫出)時,可通過計算機系統(tǒng)記錄擋光時間t。改變高度差h,重復(fù)實驗,采集多組ht的數(shù)據(jù)。

(1)若某次記錄的擋光時間為t1,則擋光片到達光電門處時B的速度大小為__

(2)小明設(shè)想,為了確定th的關(guān)系,可以分別對th取對數(shù),并以lg△t為縱軸,以lgh為橫軸建立坐標系,得到的lg△tlgh圖線為一直線,該直線的斜率為__

(3)lg△tlgh圖線與縱軸交點坐標為c,若機械能守恒,可以得到該地重力加速度g=__。

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【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,R1、R2、R3為定值電阻,S0、S為電鍵,VA分別為電壓表與電流表.初始時S0閉合、S斷開,現(xiàn)將S閉合,則(

A.電壓表V的讀數(shù)變大,電流表A的讀數(shù)變小B.電壓表V的讀數(shù)變大,電流表A的讀數(shù)變大

C.電壓表V的讀數(shù)變小,電流表A的讀數(shù)變小D.電壓表V的讀數(shù)變小,電流表A的讀數(shù)變大

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【題目】如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為a=10cmb=20cm,內(nèi)阻為r=5Ω,在磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后,

1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達式;

2)電壓表和電流表示數(shù);

3)從計時開始,線圈轉(zhuǎn)過的過程中,通過外電阻R的電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組想測定一種特殊電池的電動勢E和內(nèi)電阻r

l)某成員用多用電表的直流電壓“2.5V”擋進行測量,結(jié)果指針偏轉(zhuǎn)如圖所示,則該電池的電動勢約為__________V

2)估測后,該小組成員經(jīng)過充分討論后,利用下列器材進行實驗:

A.毫安表A1(量程0-0.2mA,內(nèi)阻r1=1.0Ω

B.毫安表A2(量程0-200mA,內(nèi)阻r2約為0.003Ω

C.滑動變阻器R0-15Ω

D.定值電阻R。=2.0Ω

E.定值電阻R1=9999.0Ω

F.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干

①為了使測量盡可能精確,請將虛線方框內(nèi)的實驗電路圖補充完整;

____

②實驗時,A1的示數(shù)為I1,A2的示數(shù)為I2,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出I1-I2的圖象如圖所示,則該電池的電動勢為__________V,內(nèi)阻為r=__________Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)。

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【題目】水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體,水平推力F1、F2分別作用在a、b上,一段時間后撤去推力,物體繼續(xù)運動一段距離后停下,兩物體的圖象如圖所示,圖中AB//CD.則整個過程中

A.F1的沖量等于F2的沖量

B.F1的沖量大于F2的沖量

C.摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量

D.合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量

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【題目】ABCDE為單反照相機取景器中五棱鏡的一個截面示意圖,ABBC,由a、b兩種單色光組成的細光束從空氣垂直射入棱鏡,經(jīng)兩次反射后光線垂直BC射出,且在CD、AE邊只有a光射出,光路如圖所示,則a、b兩束光( )

A.在真空中,a光的傳播速度比b光大

B.這兩束光同時射向某金屬,若a光能發(fā)生光電效應(yīng),則b光一定能發(fā)生光電效應(yīng)

C.以相同的入射角從空氣斜射入水中,b光的折射角較小

D.從零逐漸增大從水斜射入空氣的入射角,b光比a光先發(fā)生全反射

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【題目】一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是

A.副線圈輸出電壓的頻率為50HzB.副線圈輸出電壓的有效值為31V

C.P向右移動時,副線圈兩端電壓變小D.P向右移動時,變壓器的輸出功率增加

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【題目】拉格朗日點又稱平動點。地球和月球連線之間,存在一個拉格朗日點,處在該點的空間站在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球做勻速圓周運動。已知空間站、月球圍繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑分別約為3.2×105km3.8×105,月球圍繞地球公轉(zhuǎn)周期約為27天。g10 m/s2,下列說法正確的是( )

A.地球的同步衛(wèi)星軌道半徑約為4.2×104km

B.空間站的線速度與月球的線速度之比約為0.84

C.地球的同步衛(wèi)星的向心加速度大于空間站的向心加速度

D.月球的向心加速度小于空間站向心加速度

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