【題目】如圖所示,兩塊平行金屬板PQ、MN豎直放置,板面與紙面垂直,在平行板右側(cè)上方的正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),P、M、A在一條直線上,B、M、N在一條直線上,三角形底邊BC與PA平行,BM=L,一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度沿平行極板方向射入電場(chǎng),若在兩板之間加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,粒子離開(kāi)電場(chǎng)后垂直AB邊從AB邊中點(diǎn)D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并垂直AC邊射出,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小及粒子在兩極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)三角形區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)若三角形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)變?yōu)榉捶较,要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后能從AB邊射出,求此磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。
【答案】(1)2v0 (2) ,方向垂直紙面向外(3)
【解析】
(1)粒子垂直AB邊進(jìn)入磁場(chǎng),根據(jù)速度的合成與分解求出粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大。涣W釉趦蓸O板間做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),應(yīng)用類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出粒子在極板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,根據(jù)題意求出粒子軌道半徑,然后應(yīng)用牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(3)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與BC邊相切時(shí)粒子恰好從AB邊射出,此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,求出粒子軌道半徑,應(yīng)用牛頓第二定律求出最小磁感應(yīng)強(qiáng)度。
(1)粒子垂直AB邊進(jìn)入磁場(chǎng),粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度:v==2v0,
由,
解得;
(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:由幾何知識(shí)得可知:,
粒子軌道半徑:,
由牛頓第二定律得:qvB=m,
解得:,
由左手定則可知,磁場(chǎng)方向:垂直于紙面向外;
(3)磁場(chǎng)反向后,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與BC相切時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:
由幾何知識(shí)得:,
解得:,
粒子做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB′=m
解得: ;
則此磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍為:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是通過(guò)變壓器降壓給用戶(hù)供電的示意圖.負(fù)載變化時(shí)變壓器輸入電壓保持不變.輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶(hù),輸電線的電阻用R0表示,開(kāi)關(guān)S閉合后,相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加。變壓器可視為理想變壓器,則開(kāi)關(guān)S閉合后,以下說(shuō)法正確的是
A. 變壓器的輸入功率減小
B. 電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變
C. 輸電線的電阻R0消耗的功率增大
D. 流過(guò)電阻R1的電流增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用圖甲所示的裝置測(cè)量木塊與水平傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連,滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平,在木塊上方放置砝碼,讓傳送帶順時(shí)針運(yùn)行,木塊靜止后,讀出彈簧秤的示數(shù)F,可測(cè)得木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小。
(1)放一個(gè)砝碼時(shí),彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示,其讀數(shù)為___________N。
(2)增加砝碼個(gè)數(shù),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出示數(shù)F與砆碼個(gè)數(shù)n的關(guān)系圖象如圖乙所示,已知每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為50g,重力加速度大小為9.80m/s2,可求得μ=___________(結(jié)果保留2位有效數(shù)字);由上述信息___________(選填“能”或“不能”)求出木塊的質(zhì)量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在衛(wèi)生大掃除中,某同學(xué)用拖把拖地,沿推桿方向?qū)ν习咽┘油屏?/span>F,如圖所示,此時(shí)推力與水平方向的夾角為θ,且拖把剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從某時(shí)刻開(kāi)始保持力F的大小不變,減小F與水平方向的夾角θ,則
A. 拖把將做減速運(yùn)動(dòng)
B. 拖把繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)
C. 地面對(duì)拖把的支持力FN變小
D. 若減小θ的同時(shí)減小F,拖把一定做加速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,與水面平行的單色細(xì)燈管AB在水面下方h=m處,燈管長(zhǎng)度L=1m。由B點(diǎn)發(fā)出的某條光線射到水面時(shí)入射角為37°,其折射光線與水面夾角也為37°,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(i)水對(duì)此單色光的折射率n;
(ii)水面上有光線射出的區(qū)域面積S。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為測(cè)定某電子元件的電阻,實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材:
待測(cè)電阻Rx(阻值約為3Ω)
電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻r1=1Ω)
電流表A2(量程3.0A,內(nèi)阻r2約為0.5Ω)
滑動(dòng)變阻器R1(010Ω)
滑動(dòng)變阻器R2(0lkΩ)
定值電阻R3=10Ω
電源(電動(dòng)勢(shì)約為9V,內(nèi)阻可忽略不計(jì))
開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)量Rx的一種實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖所示,為了較準(zhǔn)確的測(cè)量待測(cè)電阻的阻值,X處的電流表應(yīng)選用____________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____________;(用相關(guān)物理量的符號(hào)表示)
(2)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得電流表X示數(shù)為I1,電流表Y示數(shù)為I2,則待測(cè)電阻Rx=____________。(用相關(guān)物理量的符號(hào)表示)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在赤道附近水平放置一根長(zhǎng)為L的直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有恒定電流I,地磁場(chǎng)在赤道的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,若不考慮地磁偏角的影響,那么地磁場(chǎng)對(duì)該導(dǎo)線的作用力大小和方向可能是
A. ,豎直向下
B. ,水平向西
C. 2BIL,水平向西
D. 2BIL,豎直向下
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2018年12月12日,在北京飛控中心工作人員的精密控制下,嫦娥四號(hào)開(kāi)始實(shí)施近月制動(dòng),成功進(jìn)入環(huán)月圓軌道工。12月30日成功實(shí)施變軌,進(jìn)入橢圓著陸軌道Ⅱ,為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備。如圖所示B為近月點(diǎn),A為遠(yuǎn)月點(diǎn),關(guān)于嫦娥四號(hào)衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是
A. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度
B. 衛(wèi)星沿軌道I運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)
C. 衛(wèi)星從軌道I變軌到軌道Ⅱ,機(jī)械能增加
D. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于在軌道Ⅱ經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】將一帶正電的粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,該粒子僅在電場(chǎng)力作用下沿直線運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn),其速度v隨位移x的變化規(guī)律如圖。則
A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
B. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能
C. A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高
D. OA之間的電勢(shì)差等于AB之間的電勢(shì)差
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