【題目】如圖所示,分界線MN左側(cè)存在平行于紙面水平向右的有界勻強(qiáng)電場,右側(cè)存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場。電場強(qiáng)度E=200N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。一質(zhì)量m=2.0×10-12kg、電荷量q=+1.0×10-10C的帶電質(zhì)點(diǎn),從A點(diǎn)由靜止開始在電場中加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t1=2.0×10-3s,在O點(diǎn)處沿垂直邊界的方向射入磁場,在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)帶電質(zhì)點(diǎn)所受重力及空氣阻力。求:
(1)帶電質(zhì)點(diǎn)剛離開電場時(shí)的速度大小v;
(2)帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R;
(3)帶電質(zhì)點(diǎn)在磁場中運(yùn)動(dòng)半周的時(shí)間t2。
【答案】(1)v=20m/s (2) R=0.40m (3) t2=6.28×10-2s(或6.3×10-2s)
【解析】(1)帶電質(zhì)點(diǎn)在電場中所受電場力F=qE
根據(jù)牛頓第二定律可知,質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度a=F/m
所以質(zhì)點(diǎn)離開電場時(shí)的速度v=at1==20m/s
(2)質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律有
qvB=mv2/R
解得: =0.40m
(3)質(zhì)點(diǎn)在磁場中運(yùn)動(dòng)半周的時(shí)間=6.28×10-2s(或6.3×10-2s)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩端開口、粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,用兩段水銀柱封閉一段氣體。能使氣柱變長的措施是( )
A. 增大外界氣壓
B. 減小外界氣壓
C. 在U形管的左管滴入水銀
D. 在U形管的右管滴入水銀
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【題目】如圖所示,在用斜槽軌道做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平,請簡述你的檢查方法: ________.
(2)為了能較準(zhǔn)確地描出運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,不正確的是______
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球的位置可以不同
C.每次必須由靜止釋放小球
D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
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【題目】磁流體發(fā)電機(jī)是一種把物體內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能的低碳環(huán)保發(fā)電機(jī),下圖為其原理示意圖,平行金屬板C、D間有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,將一束等離子體(高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒)水平噴入磁場,兩金屬板間就產(chǎn)生電壓。定值電阻R0的阻值是滑動(dòng)變阻器最大阻值的一半,與開關(guān)S串聯(lián)接在C、D兩端,已知兩金屬板間距離為d,噴入氣流的速度為v,磁流體發(fā)電機(jī)的電阻為r(R0<r< 2R0)。則滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)的過程中
A. 電阻R0消耗功率最大值為
B. 滑動(dòng)變阻器消耗功率最大值為
C. 金屬板C為電源負(fù)極,D為電源正極
D. 發(fā)電機(jī)的輸出功率先增大后減小
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【題目】為研究一均勻帶正電球體A周圍靜電場的性質(zhì),小明同學(xué)在干燥的環(huán)境中先將A放在一靈敏電子秤的絕緣托盤上(如圖甲所示),此時(shí)電子秤的示數(shù)為N1;再將另一小球B用絕緣細(xì)線懸掛在一絕緣支架上,使其位于A球的正上方P點(diǎn),電子秤穩(wěn)定時(shí)的示數(shù)減小為N2。已知小球B所帶電荷量為-q,且q遠(yuǎn)小于球A所帶的電荷量,球A與球B之間的距離遠(yuǎn)大于兩球的半徑。
(1)根據(jù)上述信息,求:
①球B對球A的電場力大小和方向;
②球A在P點(diǎn)處激發(fā)的電場的場強(qiáng)大小E0。
(2)現(xiàn)緩慢拉動(dòng)絕緣細(xì)線,使小球B從P點(diǎn)沿豎直方向逐步上升到Q點(diǎn),用刻度尺測出P點(diǎn)正上方不同位置到P點(diǎn)的距離x,并采取上述方法確定出該位置對應(yīng)的電場強(qiáng)度E,然后作出E-x圖象,如圖乙所示,其中M點(diǎn)為P、Q連線的中點(diǎn),x軸上每小格代表的距離均為x0,且為已知量。
①根據(jù)圖象估算P、M兩點(diǎn)間電勢差UPM的大小;
②若M、Q兩點(diǎn)的電勢差為UMQ,比較UPM和UMQ的大小,并由此定性說明球A正上方單位長度的電勢差隨x的變化關(guān)系。
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【題目】下列關(guān)于磁場的說法中正確的是( )
A. 沿著磁感線方向,磁場一定越來越弱
B. 小磁針在磁場中靜止時(shí)S極所指的方向即為磁場的方向
C. 磁感線是直線的地方磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不變
D. 磁感線的切線方向就是磁場的方向
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【題目】一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示.帶電小球下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零.已知重力加速度為g.下面說法中正確的是
A. 小球帶負(fù)電
B. 小球?qū)π泵娴淖饔昧η『脼榱銜r(shí)的速率為
C. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸增大
D. 小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
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【題目】如圖為豎直放置的П形管,水銀柱在管中將兩端密封的理想氣體隔開。穩(wěn)定時(shí),兩邊水銀柱液面高度差為h=10cm。則下列方法中,一定能使h變大的是( )
A. 使П形管兩端密封氣體升高相同的溫度
B. 將П形管整體在豎直平面內(nèi)左轉(zhuǎn)90°
C. 將П形管整體由豎直變?yōu)樗椒胖?/span>
D. 讓?dǎo)毙喂苷w保持豎直做自由落體運(yùn)動(dòng)
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【題目】如圖(甲)所示,平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,兩軌相距L=0.4 m,導(dǎo)軌一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的磁場,其方向與導(dǎo)軌平面垂直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨位置x變化如圖(乙)所示。一根質(zhì)量m=0.2 kg、電阻r=0.1 Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,棒在外力F作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右變速運(yùn)動(dòng),且金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中受到的安培力大小不變。下列說法中正確的是( )
A. 金屬棒向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B. 金屬棒在x=1 m處的速度大小為0.5m/s
C. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=1m過程中,外力F所做的功為0.175 J
D. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過程中,流過金屬棒的電量為2C
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