【題目】如圖a所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1按圖b所示規(guī)律變化(垂直于紙面向外為正).t=0時(shí),一比荷為的帶正電粒子從原點(diǎn)沿y軸正方向射入,速度大小v=5×104m/s,不計(jì)粒子重力.

(1)求帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.

(2)求時(shí)帶電粒子的坐標(biāo).

(3)保持b中磁場(chǎng)不變,再加一垂直于xOy平面向外的恒定勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T,在t=0時(shí),粒子仍以原來(lái)的速度從原點(diǎn)射入,求粒子回到坐標(biāo)原點(diǎn)的時(shí)刻.

【答案】11m 2[3.41m,﹣1.41m]

(3)

【解析】試題分析: (1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),洛侖茲力提供向心力,

r =1m

2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期, s

0~s過(guò)程中,粒子運(yùn)動(dòng)了,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角,

s ~s過(guò)程中,粒子又運(yùn)動(dòng)了,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角,

軌跡如圖a所示,根據(jù)幾何關(guān)系可知,

橫坐標(biāo): m

縱坐標(biāo): m

帶電粒子的坐標(biāo)為(341m-141m

3)施加B2=03T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)疊加后,如圖b所示,

當(dāng)n=0,1,2,…)時(shí), s

當(dāng)n=0,1,2,…)時(shí),

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖c所示,則粒子回到原點(diǎn)的時(shí)刻為,

n=0,1,2,…

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】直線MN是某點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(方向未畫出).虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下,由ab的運(yùn)動(dòng)軌跡.下列判斷正確的是(  )

A. 電場(chǎng)線MN的方向一定是由N指向M

B. 帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中動(dòng)能一定逐漸減小

C. 帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.2m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)阻r=1Ω的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.為使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),加一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)體棒接入電路的電阻R0=2Ω.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:

1當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1多大時(shí),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力為零;

2當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=12.5T時(shí),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間摩擦力的大小和方向;

3使導(dǎo)體棒能靜止在導(dǎo)軌上所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的輕桿OA可繞豎直軸旋轉(zhuǎn),且OA軸間夾角始終保持不變,質(zhì)量m的小球套在OA桿上,可在桿適當(dāng)位置隨桿做水平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的有

A. 小球在任何兩位置隨桿在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度大小都相等

B. 桿的轉(zhuǎn)速越大,小球隨桿做水平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的位置越高

C. 小球在某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),只要受到微小的擾動(dòng),就會(huì)遠(yuǎn)離該位置

D. 小球在某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若桿轉(zhuǎn)速突然增大,由于桿對(duì)球彈力垂直于桿,桿不會(huì)對(duì)小球做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用豎直向上大小為30N的力F,將質(zhì)量為2kg的物體從地面由靜止提升,物體上升2m后撤去力F,經(jīng)一段時(shí)間后,物體落回地面.若忽略空氣阻力,g取10m/s2 . 求:

(1)拉力F做的功;
(2)物體上升2m時(shí)的動(dòng)能;
(3)物體剛落回地面時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,戰(zhàn)機(jī)在斜坡上方進(jìn)行投彈演練。戰(zhàn)機(jī)水平勻速飛行,每隔相等時(shí)間釋放一顆炸彈,第一顆落在a點(diǎn),第二顆落在b點(diǎn)。斜坡上c、d兩點(diǎn)與a、b共線,且ab=bc=cd,不計(jì)空氣阻力。第三顆炸彈將落在

A. bc之間 B. c點(diǎn) C. cd之間 D. d點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,其軌道平面與地球赤道重合,離地面的高度等于地球的半徑R0,該衛(wèi)星不斷地向地球發(fā)射微波信號(hào).已知地球表面重力加速度為g

1)求衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T

2)設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T0,該衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,則在赤道上的任意一點(diǎn)能連續(xù)接收到該衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間是多少?(圖中A1、B1為開(kāi)始接收到信號(hào)時(shí),衛(wèi)星與接收點(diǎn)的位置關(guān)系)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi):套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),從大環(huán)的最高處由靜止滑下.重力加速度大小為g,當(dāng)小環(huán)滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為( 。
A.Mg﹣5mg
B.Mg+mg
C.Mg+5mg
D.Mg+10mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】能量轉(zhuǎn)化是有方向性的。機(jī)械能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化也是有方向的,其中_____能可以完全轉(zhuǎn)化為_____能。而相反的過(guò)程就不可能,除非引起其他變化。

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