(19分)如圖所示,在勻強(qiáng)電場中建立直角坐標(biāo)系xOy,y軸豎直向上,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從x軸上的M點(diǎn)射出,方向與x軸夾角為θ,微粒恰能以速度v做勻速直線運(yùn)動,重力加速度為g。
(1)求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E;
(2)若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場,使微粒能到達(dá)x軸上的N點(diǎn),M、N兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)O對稱,距離為L,微粒運(yùn)動軌跡也關(guān)于y軸對稱。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直xOy平面向外,求磁場區(qū)域的最小面積S及微粒從M運(yùn)動到N的時間t。
(1) ;方向:豎直向上 (2) +
【解析】
試題分析:(1)對微粒有qE-mg = 0 (2分) 得E = (1分) 方向:豎直向上 (1分)
(2)微粒在磁場中有qvB=m (2分) 得R = (1分)
如圖所示,當(dāng)PQ為圓形磁場的直徑時,圓形磁場面積最小。
有r=Rsinθ (3分)
其面積S=πr2 = (2分)
又T = (或T = ) (1分)
根據(jù)幾何關(guān)系可知偏轉(zhuǎn)角為2θ (1分)
則在磁場中運(yùn)動的時間t2 = T = (1分)
又 MP=QN= (1分)
且有t1 = t3 = (1分)
故運(yùn)動的時間t = t1+t2+t3 = + = +
= + (2分)
考點(diǎn):帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.
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科目:高中物理 來源:2013-2014天津市六校高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
一個彈簧秤放在水平地面上,Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤,P為重物,已知P的質(zhì)量M =10.5 kg,Q的質(zhì)量 m =1.5 kg,彈簧的質(zhì)量不計,勁度系數(shù) k =800 N/m,系統(tǒng)處于靜止.如圖所示,現(xiàn)給P施加一個方向豎直向上的力F,使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動,則在向上運(yùn)動的過程中力F隨時間變化的圖象是( )
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科目:高中物理 來源:2013-2014四川省資陽市高一上學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(8分)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。
(1)某同學(xué)通過以上測量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖乙中,請作出F-L圖線;
(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0=__________cm,勁度系數(shù)k=___________N/m。
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科目:高中物理 來源:2013-2014四川省高三4月月考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
(8分)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次測出相應(yīng)的彈簧總長度。
(1)某同學(xué)通過以上測量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖乙中,請作出F-L圖線;
(2)由此圖線可得出該彈簧的原長L0=__________cm,勁度系數(shù)k=___________N/m。
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科目:高中物理 來源:2013-2014四川省高三4月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
關(guān)于自由落體運(yùn)動,下列說法中正確的是
A.它是v0=0,a=g、豎直向下的勻加速直線運(yùn)動
B.在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1:4:9
C.在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1:2:3
D.若g=10m/s2,則物體在下落第3s內(nèi)的平均速度為15m/s
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科目:高中物理 來源:2013-2014四川省高三下學(xué)期模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖所示,ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌,處在方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,AB間距為L,左右兩端均接有阻值為R的電阻,質(zhì)量為m、長為L且不計電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動系統(tǒng).開始時,彈簧處于自然長度,導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0,經(jīng)過一段時間,導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動到最右端,這一過程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則( )
A.初始時刻棒所受的安培力大小為
B.當(dāng)棒再一次回到初始位置時,AB間電阻的熱功率為
C.當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時,彈簧具有的彈性勢能為mv02-2Q
D.當(dāng)棒第一次到達(dá)最左端時,彈簧具有的彈性勢能大于mv02-Q
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科目:高中物理 來源:2013-2014四川省成都市五校高二下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖所示,兩根粗細(xì)均勻的金屬桿AB和CD的長度均為L,電阻均為R,質(zhì)量分別為3m和m,用兩根等長的、質(zhì)量和電阻均不計的、不可伸長的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,懸跨在絕緣的、水平光滑的圓棒兩側(cè),AB和CD處于水平。在金屬桿AB的下方有水平勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度的大小為B,方向與回路平面垂直,此時CD處于磁場中,F(xiàn)從靜止開始釋放金屬桿AB,經(jīng)過一段時間(AB、CD始終水平),在AB即將進(jìn)入磁場的上邊界時,其加速度為零,此時金屬桿CD還處于磁場中,在此過程中金屬桿AB上產(chǎn)生的焦耳熱為Q. 重力加速度為g,試求:
(1)金屬桿AB即將進(jìn)入磁場上邊界時的速度v1.
(2)在此過程中金屬桿CD移動的距離h和系統(tǒng)機(jī)械能減少量.
(3)設(shè)金屬桿AB在磁場中運(yùn)動的速度為v2,通過計算說明v2大小的可能范圍.(設(shè)CD始終在磁場中運(yùn)動)
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科目:高中物理 來源:2013-2014四川省成都市五校高一下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖,a、b、c是在地球大氣層外同一平面內(nèi)圓形軌道上運(yùn)動的三顆衛(wèi)星,則( )
A.b、c的角速度相等,且大于a的角速度
B.b、c的周期相等,且大于a的周期
C.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D. b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年內(nèi)蒙古高三適應(yīng)性考試㈠物理試卷(解析版) 題型:選擇題
2011年9月29日晚21時16分,我國將首個目標(biāo)飛行器“天宮一號”發(fā)射升空,它將在兩年內(nèi)分別與“神舟八號”“神舟九號”“神舟十號”飛船對接,從而建立我國第一個空間實(shí)驗(yàn)室,“神舟八號”與“天宮一號”對接前按如圖所示的軌道示意圖運(yùn)行,下列說法中正確的是( )
A.“神舟八號”的加速度比“天宮一號”小 B.“神舟八號”運(yùn)行的速率比“天宮一號”小
C.“神舟八號”運(yùn)行的周期比“天宮一號”長 D.“神舟八號”運(yùn)行的角速度比“天宮一號”大
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