(10分)如圖所示,在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶負(fù)電的粒子(質(zhì)量為m、電荷量為q)以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ。(粒子所受重力不計(jì))求:
(1)該粒子射出磁場(chǎng)的位置;
(2)該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(1)(? )??? (2)
【解析】
試題分析:(1)帶負(fù)電粒子射入磁場(chǎng)后,由于受到洛倫茲力的作用,粒子將沿圖示的軌跡運(yùn)動(dòng),
從A點(diǎn)射出磁場(chǎng),設(shè)O、A間的距離為L,射出時(shí)速度的大小仍為v,射出方向與x軸的夾角仍為θ,由洛倫茲力公式和牛頓定律可得:
式中R為圓軌道半徑,解得:???????? ①????????? 2分
圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,由幾何關(guān)系可得:
L=2Rsinθ????????? ②????????? 2分
聯(lián)解①②兩式,得:
所以粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置坐標(biāo)為(? )??????????? 2分
(2)根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)??????? ? 2分
所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間, ?????????????? 2分
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(08年福州三中期中)(附加題,10分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg,上表面光滑的足夠長(zhǎng)木板在水平拉力F=50N作用下以v0=5m/s初速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無(wú)初速地放在木板最右端,當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=1m時(shí)又無(wú)初速地在木板最右端放上第二個(gè)鐵塊;只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板最右端無(wú)初速放一鐵塊。求:
(1)第一個(gè)鐵塊放上后,木板運(yùn)動(dòng)lm時(shí),木板的速度多大?
(2)最終有幾個(gè)鐵塊能留在木板上?
(3)最后一個(gè)鐵塊與木板右端距離多大?(g=10m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(滿分10分)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個(gè)線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求:
(1)若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
(2)線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)電阻R的電荷量
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科目:高中物理 來(lái)源:2009~2010學(xué)年ZDB三校高二第二學(xué)期期中考試物理 題型:計(jì)算題
(滿分10分)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的匝數(shù)為n,ad的中點(diǎn)和bc邊的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈與外電阻R構(gòu)成閉合電路,整個(gè)線圈的電阻也為R,現(xiàn)在讓線圈以O(shè)O′為軸,以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求:
⑴若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
⑵線框從圖示位置時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)電阻R的電荷量
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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆河南安陽(yáng)一中高二(奧賽班)第二次階段考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧軌道放在水平面上,且圓弧上端切線豎直,下端與水平面平滑相切。另有一質(zhì)量為m的小球以速度沖上圓弧軌道,已知圓弧軌道的質(zhì)量M=3m,不計(jì)摩擦和空氣阻力,
求:(1)小球沖出圓弧軌道后能繼續(xù)上升的最大高度h=?
(2)在小球上升h的過(guò)程中圓弧軌道移動(dòng)的距離S=?
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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆山東省高一下學(xué)期期末考試物理 題型:計(jì)算題
(本題10分)如圖所示,電源E恒定電壓 12V,定值電阻 ,電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)電阻為,當(dāng)開(kāi)關(guān)s閉合,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定后,理想電壓表的讀數(shù)為。若電動(dòng)機(jī)除了內(nèi)電阻外不計(jì)其他損耗。求:(1)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率P1.(2)電路消耗的總功率P。
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