【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有一沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限內(nèi)有一垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)時(shí)的速度大小為V0.方向沿x軸負(fù)方向,然后以與x軸負(fù)方向成45°角進(jìn)入磁場(chǎng),最后從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出磁場(chǎng)求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O所用的時(shí)間.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】試題分析:(1)當(dāng)粒子從P點(diǎn)垂直進(jìn)入電場(chǎng)后,做類平拋運(yùn)動(dòng),再以與x軸成45°垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),接著從原點(diǎn)射出.由粒子在電場(chǎng)P點(diǎn)的速度可求出剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度,再由動(dòng)能定理可得電場(chǎng)強(qiáng)度.(2)從而由類平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合幾何關(guān)系可求出圓弧對(duì)應(yīng)的半徑,因此可算出磁感應(yīng)強(qiáng)度.(3)同時(shí)由周期公式及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求出粒子從P點(diǎn)到O點(diǎn)的時(shí)間.
粒子在電場(chǎng)中經(jīng)過(guò)點(diǎn)P后,做類平拋運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從O點(diǎn)射出,則其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.
(1)設(shè)粒子在O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,OQ段為圓周,PQ段為拋物線.根據(jù)對(duì)稱性可知,粒子在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小也為v,方向與x軸正方向成45°角,可得
解得
在粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得,解得
在勻強(qiáng)電場(chǎng)由P到Q的過(guò)程中,水平方向的位移為
豎直方向的位移為
可得
由故粒子在QO段圓周運(yùn)動(dòng)的半徑及得.
(3)在Q點(diǎn)時(shí),
設(shè)粒子從P到Q所用時(shí)間為,在豎直方向上有:
粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O所用的時(shí)間為
則粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間為:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn),其中M點(diǎn)在軌跡的最右邊。不計(jì)重力,下列表述正確的是( )
A. 粒子帶正電
B. 粒子在M點(diǎn)的速率最大
C. 粒子在電場(chǎng)中的加速度不變
D. 粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先增大后減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,工廠利用皮帶傳輸機(jī)把貨物從地面運(yùn)送到高出水平地面的C平臺(tái)上,C 平臺(tái)離地面的高度一定.運(yùn)輸機(jī)的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑.將貨物輕輕地放在A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái). 貨物在皮帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí),會(huì)留下一定長(zhǎng)度的痕跡.已知所有貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若皮帶的傾角θ、運(yùn)行速度v和貨物質(zhì)量m都可以改變,始終滿足.可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力
A. 當(dāng)速度v一定時(shí),角θ越大,運(yùn)送時(shí)間越短
B. 當(dāng)傾角θ一定時(shí),改變速度v,運(yùn)送時(shí)間不變
C. 當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí),貨物質(zhì)量m越大, 皮帶上留下的痕跡越長(zhǎng)
D. 當(dāng)傾角θ和速度v一定時(shí),貨物質(zhì)量m越大,皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓。|(zhì)量為m=0.1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道最高點(diǎn)a時(shí)的速度大小為v=4m/s,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道與直軌道bc的相切處b時(shí),脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行,到達(dá)軌道cd上的d點(diǎn)時(shí)速度為零.若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計(jì),已知圓軌道的半徑為R=0.25m,直軌道bc的傾角θ=37°,其長(zhǎng)度為L=26.25m,d點(diǎn)與水平地面間的高度差為h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)滑塊在圓軌道最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(2)滑塊與直軌道bc問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)滑塊在直軌道bc上能夠運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某課外活動(dòng)小組用一只“15Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器,一個(gè)電源電壓恒為9V的電源,開關(guān)一只,導(dǎo)線若干為一個(gè)“6V 3W”的燈泡設(shè)計(jì)了兩種調(diào)光電路,如圖甲乙:
(1)試求圖甲中燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電阻的大;
(2)試求圖乙中燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器AP部分電阻大小;
(3)通過(guò)計(jì)算比較當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)兩種電路消耗的總功率大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“研究共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí),需要兩次拉伸橡皮筋,一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉,另一次是用一個(gè)彈簧秤通過(guò)細(xì)繩拉。兩次都要將橡皮筋的結(jié)點(diǎn)_______(選填“拉伸相同長(zhǎng)度”或“拉到相同位置”)。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證共點(diǎn)力合成時(shí)遵循____定則。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】原子從一個(gè)能級(jí)躍遷到一個(gè)較低的能級(jí)時(shí),有可能不發(fā)射光子.例如,在某種條件下,鉻原子的n=2能級(jí)上的電子躍遷到n=1能級(jí)上時(shí)并不發(fā)射光子,而是將相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)交給n=4能級(jí)上的電子,使之能脫離原子,這一現(xiàn)象叫作俄歇效應(yīng),以這種方式脫離原子的電子叫作俄歇電子.已知鉻原子的能級(jí)公式可簡(jiǎn)化表示為,式中n=1,2,3,…,表示不同能級(jí),A是正的已知常數(shù),上述俄歇電子的動(dòng)能是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】若將平拋運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直兩個(gè)方向進(jìn)行分解,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
B. 水平方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C. 豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. 豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
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