【題目】如圖所示,在x≤l,y≥0范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向里;在x≤l,y≤0范圍內(nèi)有一電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸負(fù)方向.質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的粒子從y軸上的M點(diǎn)由靜止釋放,粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度為v.不計(jì)粒子重力.

(1)求O,M兩點(diǎn)間的距離d;

(2)a.如果經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,粒子能通過(guò)x軸上的N點(diǎn),ON兩點(diǎn)間的距離為bb<l),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

b.如果粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的同時(shí),撤去電場(chǎng).要使粒子能再次通過(guò)x軸,磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1)(2)

【解析】(1)粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力,根據(jù)動(dòng)能定理有,所以

(2)a. 粒子進(jìn)入磁場(chǎng),做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)其軌道半徑為r,根據(jù)牛頓第二定律有 ,

由于粒子從O點(diǎn)到N點(diǎn)經(jīng)歷半圓的軌跡可以有n個(gè)(n=1,2,3,...),所以b=2nr(n=1,2,3,...),

所以

b.要使粒子能再次通過(guò)x軸,需滿足

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:

【題目】所圖所示,匝數(shù)N=100、截面積s=1.0×10-2m2、電阻r=0.15Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時(shí)間均勻增加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,其變化率k=0.80T/s。線圈通過(guò)開關(guān)S連接兩根相互平行、間距d=0.20m的豎直導(dǎo)軌,下端連接阻值R=0.50Ω的電阻。一根阻值也為0.50Ω、質(zhì)量m=1.0×10-2kg的導(dǎo)體棒ab擱置在等高的擋條上。在豎直導(dǎo)軌間的區(qū)域僅有垂直紙面的不隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。接通開關(guān)S后,棒對(duì)擋條的壓力恰好為零。假設(shè)棒始終與導(dǎo)軌垂直,且與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小,并指出磁場(chǎng)方向;

(2)斷開開關(guān)S后撤去擋條,棒開始下滑,經(jīng)t=0.25s后下降了h=0.29m,求此過(guò)程棒上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)形支架在豎直方向振動(dòng), 形支架的下面系著一個(gè)由彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng).圓盤靜止時(shí),讓小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖像如圖乙所示.圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球做受迫振動(dòng).小球振動(dòng)穩(wěn)定時(shí).下列說(shuō)法正確的是(

A. 小球振動(dòng)的固有頻率是

B. 小球做受迫振動(dòng)時(shí)周期一定是

C. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在附近時(shí),小球振幅顯著增大

D. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在附近時(shí),小球振幅顯著減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量20kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度4m/s水平向右進(jìn)入轉(zhuǎn)送帶,傳送帶向左傳動(dòng)、速率為3m/s,兩皮帶輪軸心間的距離是9m,已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。對(duì)此,下列說(shuō)法中正確是()

A.物體將從傳送帶的左邊離開

B.特體將從傳送帶的右邊離開

C.物塊離開傳送帶的速度為3m/s

D.傳送帶對(duì)物塊先做負(fù)功、后一直做正功直至落下傳送帶

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R1的(6 V,2.5 W)伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整(直接測(cè)量的變化范圍盡可能大一些),備有下列器材:

A、直流電源(6 V,內(nèi)阻不計(jì)); B、電流表G(滿偏電流3 mA,內(nèi)阻Rg=10 Ω);

C、電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻未知); D、滑動(dòng)變阻器(0~20 Ω,10 A);

E、滑動(dòng)變阻器(0~200 Ω,1 A); F、定值電阻R0(阻值1990 Ω); G、開關(guān)與導(dǎo)線若干;

(1)根據(jù)題目提供的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你設(shè)計(jì)出測(cè)量電子器件R1伏安特性曲線的電路原理圖___R1可用表示).

(2)在實(shí)驗(yàn)中,為了操作方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___.(填寫器材序號(hào))

(3)將上述電子器件R1和另一電子器件R2接入如圖(甲)所示的電路中,它們的伏安特性曲線分別如圖(乙)中Ob、Oa所示.電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0 V,內(nèi)阻忽略不計(jì).調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R3,使電阻R1R2消耗的電功率恰好相等,則此時(shí)電阻R1R2阻值的和為___Ω,R3接入電路的阻值為___Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲中的變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1,變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電,電阻R1R2R3=20 Ω和電容器連接成如圖甲所示的電路,其中電容器的擊穿電壓為8 V,電表為理想交流電表,開關(guān)S處于斷開狀態(tài),則(  )

A. 電壓表V的讀數(shù)約為7.07 V

B. 電流表A的讀數(shù)為0.05 A

C. 變壓器的輸入功率約為7.07 W

D. 若閉合開關(guān)S,電容器不會(huì)被擊穿

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對(duì)稱,OPOQL.整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為BB0kt(其中k為大于0的常數(shù))一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L、電阻為R、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于OP、OQ的中點(diǎn)a、b位置.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?/span>B0后保持不變,同時(shí)將導(dǎo)體棒解除鎖定,導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng),離開導(dǎo)軌時(shí)的速度為v.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g.求導(dǎo)體棒:

(1)解除鎖定前回路中電流的大小及方向;

(2)滑到導(dǎo)軌末端時(shí)的加速度大;

(3)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(14分)如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1 m,一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端M與P之間連接一阻值為R=0.40 Ω的電阻,質(zhì)量為m=0.01 kg、電阻為r=0.30 Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上.現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過(guò)程中ab始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10 m/s2忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響)。

(1)判斷金屬棒兩端ab的電勢(shì)高低;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

(3)金屬棒ab從開始運(yùn)動(dòng)的1.5 s內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑軌道ABCD,其中傾角θ=37°的斜面AB與半徑為R的圓弧軌道平滑相切于B點(diǎn),CD為豎直直徑,O為圓心,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從與B點(diǎn)高度差為h的斜面上的A點(diǎn)處由靜止釋放,重力加速度大小為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下列說(shuō)法正確的是

A. 當(dāng)h=2R時(shí)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為

B. 當(dāng)h=2R時(shí),小球會(huì)從D點(diǎn)離開圓弧軌道作平拋運(yùn)動(dòng)

C. 調(diào)整h的值,小球能從D點(diǎn)離開圓弧軌道,但一定不能恰好落在B點(diǎn)

D. 調(diào)整h的值,小球能從D點(diǎn)離開圓弧軌道,并能恰好落在B點(diǎn)

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