【題目】如圖所示,一矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場大小為E,現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點(diǎn)O處沿紙面與ad邊夾角為30°方向發(fā)射一個(gè)帶電微粒(微粒的速度未知),微粒恰好在復(fù)合場中做圓周運(yùn)動。已知ab、cd邊足夠長,ad邊長為L,微粒質(zhì)量為m。則:
(1)微粒帶何種電?電荷量大小為多少?
(2)若微粒能從ad邊射出,求微粒在復(fù)合場中的運(yùn)動時(shí)間;
(3)若微粒能從cd邊射出,求可能從cd邊射出的區(qū)域的長度x。
【答案】(1),微粒帶負(fù)電;(2)(3)
【解析】
(1)帶電微粒在復(fù)合場中做圓周運(yùn)動,可知重力和電場力平衡,可求解場強(qiáng)大小和方向;(2)當(dāng)微粒運(yùn)動速度較小時(shí),將直接從ad邊射出,根據(jù)周期公式和圓心角可求解微粒在復(fù)合場中的運(yùn)動時(shí)間;(3)若微粒能從cd邊射出,根據(jù)幾何關(guān)系求解最大半徑和最小半徑,從而求解從cd邊射出的區(qū)域的長度x。
(1)由題意可知,帶電微粒在復(fù)合場中做圓周運(yùn)動,有:Eq=mg.
得:.微粒帶負(fù)電
(2)當(dāng)微粒運(yùn)動速度較小時(shí),將直接從ad邊射出,轉(zhuǎn)過的最大圓心角為.
由
得
又.
則微粒在復(fù)合場中運(yùn)動時(shí)間為 .
(3)由題意可知,對小圓有:
得:
對大圓有:
得:R2=a 說明圓心恰好在cd上.
由圖可知
最后得.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20:1,原線圈所接交流電源的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=220sin100πt(V),Q為保險(xiǎn)絲(電阻不計(jì)),其額定電流為0.2A,R為負(fù)載電阻.下列判斷正確的是( 。
A. 該交流電源的頻率為100Hz
B. 副線圈兩端的電壓為11V
C. 要使保險(xiǎn)絲不被燒斷,R中通過的電流不超過4A
D. 要使保險(xiǎn)絲不被燒斷,R的阻值不小于3Ω
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用彈簧秤可以稱量一個(gè)相對于地球靜止的小物體m所受的重力,稱量結(jié)果隨地理位置的變化可能會有所不同。已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G.將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體。
(1)求在地球北極地面稱量時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F0,及在北極上空高出地面0.1R處稱量時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F1;
(2)求在赤道地面稱量時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F2;
(3)事實(shí)上地球更接近一個(gè)橢球體,如圖所示。如果把小物體放在北緯40°的地球表面上,請定性畫出小物體的受力分析圖,并畫出合力。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場,在兩極板間某位置用絕緣細(xì)線懸掛一質(zhì)量m=10g的帶電小球,靜止時(shí)細(xì)線跟豎直方向成θ=45°角,小球與右極板距離為b=20cm。
(1)若小球所帶的電荷量q=5×10-7C,則兩極板間的電場強(qiáng)度大小為多少?
(2)若剪斷細(xì)線,則小球做什么運(yùn)動?需多長時(shí)間到達(dá)右極板?(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,間距L=1m電阻不計(jì)的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端用一阻值R=2Ω的電阻連接,導(dǎo)軌間寬x=3m的虛線范圍內(nèi)有方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的有界勻強(qiáng)磁場。一根長l=1m、質(zhì)量m=1kg、電阻τ=1Ω的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌橫跨在軌道上,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒在水平向右、大小為F=2N的恒力作用下由靜止開始向右運(yùn)動進(jìn)入磁場區(qū)域后恰好做勻速運(yùn)動。求:
(1)金屬棒初始位置到磁場左邊界的距離;
(2)金屬棒在磁場中運(yùn)動的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量。
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【題目】如圖所示,平行金屬板之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場,將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的等離子體,沿圖中所示方向噴入磁場.圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī).把兩個(gè)極板與用電器相連,則( )
A. 用電器中的電流方向從A到B
B. 用電器中的電流方向從B到A
C. 若板間距及粒子的噴入速度不變,增強(qiáng)磁場,發(fā)電機(jī)的電動勢增大
D. 若磁場及板間距不變,增大噴入粒子的速度,發(fā)電機(jī)的電動勢增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在《測定干電池的電動勢和電阻》的實(shí)驗(yàn)中,測得干電池的路端電壓與相應(yīng)的輸出電流的多組數(shù)據(jù),描得圖象如圖所示,則干電池的電動勢為_____V,內(nèi)電阻為_____Ω,測量電路中,電流表為什么要采用內(nèi)接法_____.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用多用電表測量一未知電阻的阻值,他按照如下步驟進(jìn)行:將多用電表機(jī)械調(diào)零后,先把選擇開關(guān)置于歐姆檔的“×10”擋位進(jìn)行測量,按照正確的步驟操作后,表針的指示情況如圖甲所示.為了使讀數(shù)更加準(zhǔn)確,將選擇開關(guān)旋至_____擋位(填“×1”或“×100”),重新進(jìn)行_____,測量得到的結(jié)果如圖乙所示,則此電阻為_____Ω
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【題目】我國“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星,中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104km。下列說法正確的是( )
A. 中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s
B. 靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度
C. 靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期
D. 靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度
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