(2012?無(wú)錫二模)如圖所示,在光滑的水平面上有一直角坐標(biāo)系Oxy.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=O.lkg.帶電荷量q=一2×10-4C的微粒,從y軸正半軸上的P1點(diǎn)以速度v0=0.6m/s垂直于y軸射入.已知在y>0的空間內(nèi)有與y軸方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y<0的空間內(nèi)存在方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).帶電微粒從P1點(diǎn)射入電場(chǎng)后,經(jīng)坐標(biāo)(1.2,0)的P2點(diǎn)與x軸正方向成53°角射入y<0的空間,最后從y軸負(fù)半軸上的P3點(diǎn)垂直于y軸射出.(已知:sin53=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)P1點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
分析:(1)微粒從P1點(diǎn)沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)得基本公式即可求解.
(2)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式及粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡即可解題;
解答:解:微粒在y>0的空間內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過P2 點(diǎn)時(shí)的速度v,沿y方向的速度為vy,則:
v=
v0
cos53°
=1
m/s
vy=vsin53°=0.8m/s
微粒從到點(diǎn)的過程,有:
t=
x
v0
=2
s
a=
vy
t
=0.4
m/s2;
y=
1
2
at2=0.8
m
則P1點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0.8m)
(2)由題意可知,微粒在y>0的空間內(nèi)受到的電場(chǎng)力的方向沿y軸的負(fù)方向,由于微粒帶負(fù)電,故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿y軸的正方向.
由:qE=ma得:E=
ma
q
=
0.1×0.4
2×10-4
N/C=2×102
N/C
(3)由題意知:微粒在y<0的空間中以O(shè)′為圓心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),故磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里
由幾何關(guān)系得:r=O′P2=
OP2
sin53°
=1.5
m
由洛倫茲力提供向心力,qvB=
mv2
r

代人數(shù)據(jù)得:B=
mv
qr
=3.3×102
T
答:(1)P1點(diǎn)的坐標(biāo)(0,0.8);(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度2×102N/C;(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度3.3×102T.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題,要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況,再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動(dòng)情況,熟練掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?無(wú)錫二模)如圖所示,質(zhì)量為m的鉤碼在彈簧秤的作用下豎直向上運(yùn)動(dòng),設(shè)彈簧秤的示數(shù)為T不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.則( 。

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(2012?無(wú)錫二模)在物理學(xué)發(fā)展的過程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步,下列說(shuō)法正確的是( 。

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(2012?無(wú)錫二模)某球狀行星質(zhì)量分布均勻、密度為ρ,當(dāng)此行星自轉(zhuǎn)周期為T時(shí),其赤道上的物體恰能飄浮.球體的體積V與半徑r的關(guān)系為V=
4
3
πr3
,萬(wàn)有引力常量為G,則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?無(wú)錫二模)圖1為用速度傳感器和拉力傳感器驗(yàn)證“質(zhì)量一定時(shí)加速度與物體所受合外力成正比”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①在長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,讀出A、B兩點(diǎn)的距離L;
②將拉力傳感器固定在小車的左端;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連:
③接通電源,將小車自C點(diǎn)釋放,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力F的大小以及小車經(jīng)過A、B時(shí)的速率vA、vB;
④由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算出小車的加速度a,并將測(cè)得的拉力和加速度填入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表;
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)③、④的操作,
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表如下:
次數(shù) F/N a/(m?s-2
1 0.60 0.80
2 1.04 1.68
3 1.42 2.44
4 2.62 4.84
5 3.00 5.72
(1)由表中數(shù)據(jù),在圖2坐標(biāo)紙上作出a-F實(shí)驗(yàn)圖線(圖中已畫出的為理論圖線):
(2)實(shí)驗(yàn)圖線與理論圖線存在偏差的主要原因是
未平衡摩擦力
未平衡摩擦力

(3)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是
B
B
.(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)
A.要保持小車(含拉力傳感器)的質(zhì)量M不變
B.要保證小車(含拉力傳感器)的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的質(zhì)量m
C.兩速度傳感器間的距離要適當(dāng)大些
D.要保持拉線方向與木板平面平行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?無(wú)錫二模)A.(選修模塊3-3)
(1)如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示.F>0表示斥力,F(xiàn)<0表示引力,a,b,c,d為x軸上四個(gè)特定的位置.現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則
B
B
.(填下列選項(xiàng)前的字母)
A.乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng),由b到d做減速運(yùn)動(dòng)
B.乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng),由c到d做減速運(yùn)動(dòng)
C.乙分子由a到b的過程中,兩分子的分子勢(shì)能一直增加
D.乙分子由b到d的過程中,兩分子的分子勢(shì)能一直減小
(2)一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)A通過如圖所示的箭頭方向經(jīng)三個(gè)過程變化到狀態(tài)B.氣體在狀態(tài)B時(shí)的分子平均動(dòng)能
等于
等于
  (選填“大于”、“等于”或“小于”)在狀態(tài)A時(shí)的分子平均動(dòng)能;氣體在由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中,氣體
放熱
放熱
    (選填“吸熱”、“放熱”‘或“既不吸熱也不放熱”).
(3)利用油膜法可粗略測(cè)定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù),若已知n滴油的總體積為V,一滴油所形成的單分子油膜的面積為S.這種油的摩爾質(zhì)量為μ,密度為ρ.求:
①一個(gè)油分子的直徑d;
②阿伏加德羅常數(shù)N.

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