【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xoy中,在x<0的區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),第三象限內(nèi)平行于y軸的虛線左側(cè)區(qū)域I中還存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有一長(zhǎng)為8.5L的絕緣粗糙直桿沿與x軸正方向成=37°固定放置,其PQ段中點(diǎn)恰好與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合,端點(diǎn)Q在區(qū)域I的邊界上.質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))穿在直桿上,小球可在桿上自由滑動(dòng).將小球從P點(diǎn)靜止釋放,小球沿桿運(yùn)動(dòng),隨后從Q端離開(kāi)直桿進(jìn)入?yún)^(qū)域I,小球在區(qū)域I中恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后垂直穿過(guò)x軸.已知PQ段長(zhǎng)度為L,小球和桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5,整個(gè)過(guò)程中小球所帶電荷量不變,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8 . 求
(1)場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)若改變小球在直桿上靜止釋放的位置,求小球從Q點(diǎn)經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后直接到達(dá)x軸最大的時(shí)間.
【答案】(1)(2)(3)~
【解析】(1)進(jìn)入?yún)^(qū)域I后改為勻速圓周運(yùn)動(dòng)
①
②
E方向向上
(2)小球從A到O
③
④
從O到B,小球做勻速直線運(yùn)動(dòng), ⑤
入圖,磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 ⑥
⑦
由上得 ⑧
(3)經(jīng)過(guò)分析知,小球的釋放位置只能在第一象限,提高小球的釋放位置,其初速度增大,必可達(dá)到x軸。降低小球的釋放位置,其進(jìn)入磁場(chǎng)的半徑減小,最小半徑為與x軸相切。當(dāng)從最高點(diǎn)釋放時(shí):
小球到達(dá)o點(diǎn)時(shí)的速度 ⑨
⑩
由④⑤⑥⑦⑨⑩得:
如圖,有:
由相似三角形的知識(shí)知,
則,此圓弧的圓心度
(此處由正弦定理亦可求解)
當(dāng)小球與軸相切時(shí),如圖圓心角
圓周運(yùn)動(dòng)周期
則由⑨~⑩知時(shí)間為:
~
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在空間某區(qū)域存在一電場(chǎng),x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨位置變化情況如圖所示. -x1~x1 之間為曲線,且關(guān)于縱軸對(duì)稱(chēng),其余均為直線,也關(guān)于縱軸對(duì)稱(chēng). 下列關(guān)于該電場(chǎng)的論述正確的是
A. 圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)場(chǎng)強(qiáng)
B. 圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)電勢(shì)
C. 一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢(shì)能等于在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能
D. 一個(gè)帶正電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢(shì)能大于在-x2點(diǎn)的電勢(shì)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】1861年1月,馬克思在一封信中說(shuō):“達(dá)爾文的著作非常有意義,這本書(shū)我可以用來(lái)當(dāng)作歷史上的階級(jí)斗爭(zhēng)的自然科學(xué)根據(jù)”。這說(shuō)明達(dá)爾文進(jìn)化論
A. 從科學(xué)理論躍升為社會(huì)革命
B. 從默默無(wú)聞發(fā)展到婦孺皆知
C. 從科學(xué)實(shí)驗(yàn)升華為理論闡述
D. 從自然科學(xué)影響到社會(huì)科學(xué)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于功和能的聯(lián)系與區(qū)別,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 功就是能,所以它們具有相同的單位
B. 功是能量的量度
C. 功是能量轉(zhuǎn)化的量度,所以它們具有相同的單位
D. 物體做功越多,物體的能量就越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如上圖所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿(mǎn)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出.若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變,另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b( )
A. 穿出位置一定在O′點(diǎn)下方
B. 穿出位置一定在O′點(diǎn)上方
C. 運(yùn)動(dòng)時(shí),在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小
D. 在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能一定減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖1所示電路來(lái)測(cè)量電阻的阻值。將電阻箱接入A.、b之間,閉合開(kāi)關(guān)。適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′后保持其阻值不變。依次改變電阻箱的阻值R,得到相應(yīng)電壓表的示數(shù)U,得到如圖2所示的U-R圖像。
(1)用待測(cè)電阻RX替換電阻箱,讀得電壓表示數(shù)為2.00V。利用U-R圖像可得RX=_______Ω。
(2)電池使用較長(zhǎng)時(shí)間后,電動(dòng)勢(shì)可認(rèn)為不變,但內(nèi)阻增大。若仍用本實(shí)驗(yàn)裝置和U-R圖像測(cè)定某一電阻,則測(cè)定結(jié)果將_______(選填“偏大”或“偏小”)。
現(xiàn)將一已知阻值為10Ω的電阻換接在A.、b之間,為了仍可利用本實(shí)驗(yàn)裝置和U-R圖像實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)電阻的準(zhǔn)確測(cè)定,則滑動(dòng)變阻器的阻值_______(選填“增大”或“減小”),使電壓表的示數(shù)為_(kāi)______V。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,長(zhǎng)為R的輕桿一端拴有一個(gè)小球,另一端連在光滑的固定軸O上,現(xiàn)在最低點(diǎn)給小球一水平初速度,使小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則( )
A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為
B. 若小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度越大,則桿對(duì)小球的作用力越大
C. 若小球在最高點(diǎn)的速度大小為,則此時(shí)桿對(duì)小球作用力向下
D. 若小球在最低點(diǎn)的速度大小為,則小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿無(wú)作用力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,區(qū)域Ⅰ中有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅱ只有勻強(qiáng)磁場(chǎng),不同的離子(不計(jì)重力)從左側(cè)進(jìn)入兩個(gè)區(qū)域,區(qū)域Ⅰ中都沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),區(qū)域Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都相同,則關(guān)于這些離子說(shuō)法正確的是
A.離子一定都帶正電 B.這些離子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)的初速度相等
C.離子的比荷一定相同 D.這些離子的初動(dòng)量一定相同
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