【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁場(chǎng)的邊界剛好與x軸相切于A點(diǎn),A點(diǎn)的坐標(biāo)為,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在A點(diǎn)正上方的P點(diǎn)由靜止釋放,粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出磁場(chǎng)后剛好經(jīng)過與O點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)(OA=A),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)P點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)粒子從P運(yùn)動(dòng)到的時(shí)間?
【答案】(1) (,);(2)
【解析】
(1)設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為,粒子進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1,根據(jù)動(dòng)能定理有
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示
設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,根據(jù)幾何關(guān)系可知
由題意知
求得
由牛頓第二定律有
求得
所以P點(diǎn)坐標(biāo)為(,)
(2)設(shè)粒子第一次在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,則
解得
粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
解得
出磁場(chǎng)的時(shí)間
因此總時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線構(gòu)成回路,導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),螺線管正下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)。導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙中哪一種圖線隨時(shí)間變化時(shí),導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)桌面的壓力將小于環(huán)的重力( )
A.B.C.D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,寬度為L的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌水平固定在磁感強(qiáng)度為B、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導(dǎo)軌上,金屬棒MN始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直,不計(jì)導(dǎo)軌電阻。
(1)若金屬棒MN在水平向右的力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)判斷通過MN棒的電流方向,并利用能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律,通過推導(dǎo)證明棒MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv;
(2)若金屬棒MN在水平恒力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),試從速度、加速度兩個(gè)角度通過分析、推理、計(jì)算來描述金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)狀態(tài);
(3)若給金屬棒MN向右的初速度同時(shí)施加一水平外力,使金屬棒MN作勻減速直線運(yùn)動(dòng),此過程中,外力隨時(shí)間的變化關(guān)系圖線如圖(b)所示(以初速度方向?yàn)檎较颍,圖線與橫、縱坐標(biāo)交點(diǎn)分別為t0、F0.求金屬棒MN的加速度大小a和初速度v0。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】合肥地鐵3號(hào)線于2019年12月26日上午8:56正式開通運(yùn)營(yíng)。據(jù)介紹,該線東北起自瑤海區(qū)相城站,途徑廬陽區(qū)、蜀山區(qū),西南止于肥西縣幸福壩站,全長(zhǎng)37.2 km,最高運(yùn)行速度為80 km/h,列車跑完全程大約需要70min。根據(jù)以上信息,下列說法正確的是( )
A.“上午8:56”和“70min”指的都是時(shí)刻
B.從相城站到幸福壩站的路程為37.2km,這里的“路程”是矢量
C.在研究列車從相城站到幸福壩站的平均速率時(shí),不能將列車看作質(zhì)點(diǎn)
D.可以求得從相城站到幸福壩站的平均速率約為31.9km/h
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角的光滑絕緣斜面上存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,磁場(chǎng)上下邊界均與斜面底邊平行,磁場(chǎng)邊界間距為L=0.5m。斜面上有一邊長(zhǎng)也為L的正方形金屬線框abcd,其質(zhì)量為m=0.1kg,電阻為。第一次讓線框cd邊與磁場(chǎng)上邊界重合,無初速釋放后,ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框以速率v1作勻速運(yùn)動(dòng)。第二次把線框從cd邊離磁場(chǎng)上邊界距離為d處釋放,cd邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí),線框以速率v2作勻速運(yùn)動(dòng)。兩種情形下,線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框的電量分別為q1、q2,線框通過磁場(chǎng)的時(shí)間分別t1、t2,線框通過磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱分別為Q1、Q2.已知重力加速度g=10m/s2,則:( 。
A.m/s,mB.C,m
C.D.
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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一足夠長(zhǎng)的質(zhì)量為M=4 kg的長(zhǎng)木板,在長(zhǎng)木板右端有一質(zhì)量為m=1 kg的小物塊,長(zhǎng)木板與小物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,長(zhǎng)木板與小物塊均靜止.現(xiàn)用F=18N的水平恒力向右拉長(zhǎng)木板,經(jīng)時(shí)間t=1s撤去水平恒力F
(1)在F的作用下,長(zhǎng)木板的加速度為多大?
(2)剛撤去F時(shí),小物塊離長(zhǎng)木板右端多遠(yuǎn)?
(3) 小物塊最終離長(zhǎng)木板右端多遠(yuǎn)?
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【題目】關(guān)于“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
A.必須使分力、與合力F在同一平面內(nèi)
B.在同一實(shí)驗(yàn)中,橡皮條拉長(zhǎng)后的結(jié)點(diǎn)位置O允許變動(dòng)
C.在同一實(shí)驗(yàn)中,只要結(jié)點(diǎn)位置不變,無論兩個(gè)分力如何變化,其合力不變
D.用兩只彈簧秤拉時(shí),合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示不完全重合,說明力的合成的平行四邊形定則不一定是普遍成立的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是示波管的原理示意圖,XX′和YY′上不加電壓時(shí),在熒光屏的正中央出現(xiàn)一亮斑,現(xiàn)將XX′和YY′分別連接如圖甲乙所示電壓,從熒光屏正前方觀察,你應(yīng)該看到的是圖中哪一個(gè)圖形?
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一群速率不同的一價(jià)離子從A、B兩平行極板正中央水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離子的初速度為v0,質(zhì)量為m,A、B間電壓為U,間距為d。C為豎直放置并與A、B間隙正對(duì)的金屬檔板,屏MN足夠大。若A、B極板長(zhǎng)為L,C到極板的距離也為L,C的高為d,不考慮離子所受重力,元電荷為e。
(1)寫出離子射出A、B板時(shí)的側(cè)移距離y的表達(dá)式;
(2)離子通過A、B板時(shí)電勢(shì)能變化了多少?
(3)求初動(dòng)能范圍是多少的離子才能打到屏MN上。
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