【題目】如圖甲所示,在xOy平面內(nèi)加有空間內(nèi)分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和磁場,變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定電場強(qiáng)度方向沿y軸正方向?yàn)檎较,磁感?yīng)強(qiáng)度方向垂直坐標(biāo)平面向里為正方向。t=0時刻,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放。已知場強(qiáng)大小、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,g10 m/s2。求:

1)第1 s末小球速度的大;

2)小球第一次在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑和周期;

3)前4 s內(nèi)小球運(yùn)動過程中最高點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

【答案】(1)10m/s(2);1s(3)(;

【解析】

1)第1s內(nèi)只有向上的電場,無磁場,小球向上做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律

1 s末小球速度的大小

2)第2s內(nèi)磁場向里,電場向上,因?yàn)?/span>

重力和電場力剛好平衡,所以小球在第二象限內(nèi)由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動,小球第一次在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑

小球第一次在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期

3)第1s內(nèi)小球上升的距離

2s內(nèi)小球剛好勻速圓周一圈回到原處,第3s內(nèi)小球繼續(xù)向上勻加速,上升的距離

3s末小球速度的大小

4s內(nèi)小球在第一象限內(nèi)剛好勻速圓周一圈,小球第二次在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑

4s內(nèi)最高點(diǎn)的橫坐標(biāo)

4s內(nèi)最高點(diǎn)的縱坐標(biāo)

所以前4s內(nèi)小球運(yùn)動過程中最高點(diǎn)的位置坐標(biāo)[]。

答:(1)第1s末小球速度的大小為10m/s;(2)小球第一次在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為,周期為1s;(3)前4s內(nèi)小球運(yùn)動過程中最高點(diǎn)的位置坐標(biāo)為[,]。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,由于彈簧自身重力的影響,彈簧平放時的長度與豎直懸掛時的長度有明顯不同,某同學(xué)進(jìn)行了如下操作:

①先將彈簧平放在桌面上,用刻度尺測得彈簧的長度為;

②再將彈簧的一端固定在鐵架臺上,彈簧自然下垂,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧的一側(cè),刻度尺零刻度線與彈簧上端對齊,并使彈簧下端的指針恰好落在刻度尺上,將指針指示的刻度值記作;彈簧下端掛一個的砝碼時,指針指示的刻度值記作;彈簧下端掛兩個的砝碼時,指針指示的刻度值記作;;測量記錄如表:

請回答下列問題

1)用力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能夠減小因?yàn)殚L度測量帶來的誤差,則每增加砝碼的彈簧平均伸長量可表示為__。(用表中的代表符號表示)

2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算,該同學(xué)所用彈簧的勁度系數(shù)__;彈簧自身的重力__。,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,衛(wèi)星ab、c沿圓形軌道繞地球運(yùn)行。a是極地軌道衛(wèi)星,在地球兩極上空約1000km處運(yùn)行;b是低軌道衛(wèi)星,距地球表面高度與a相等;c是地球同步衛(wèi)星,則(

A.a、b的周期比c

B.a、b的向心力一定相等

C.a、b的速度大小相等

D.a、b的向心加速度比c

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,在加速電壓為U的加速電場中被加速,所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是(

A.粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)

B.粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為

C.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為

D. ,則粒子獲得的最大動能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是利用DIS完成“用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取睂?shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時,先量出擺球的半徑與擺線的長度。單擺擺動后,點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”。擺球每經(jīng)過平衡位置時記數(shù)1次,第1次記為“0”,當(dāng)記數(shù)為“50”時,點(diǎn)擊“停止記錄”,顯示時間為。

1)則該單擺振動周期為______________

2圖示擺線上端的懸點(diǎn)處,用兩塊木片夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將木片夾緊,是為了_____

A. 便于測量單擺周期

B. 便于測量擺長時拉緊擺線

C. 保證擺動過程中擺長不變

D. 保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動

3)若某組同學(xué)誤以擺線的長度作為縱坐標(biāo),以單擺周期的平方作為橫坐標(biāo),作出的圖像。其他操作測量都無誤,則作出的圖線是上圖中的_________(選填“1”、“2”或“3”)。

4)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)三組同學(xué)作出的圖線分別是1、23,但測出的斜率都為,是否可以根據(jù)斜率求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>?___________。(若不可以求出,填“否”;若可以求出,請?zhí)钪亓铀俣鹊谋磉_(dá)式)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】足夠長的水平傳送帶在電動機(jī)帶動下以恒定速率勻速順時針轉(zhuǎn)動,質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶,如圖所示,最終滑塊返回傳送帶右端.關(guān)于上述過程,下列說法正確的有( )

A.滑塊向左運(yùn)動時摩擦力向右

B.向右運(yùn)動時摩擦力向左

C.此過程中傳送帶對滑塊做功為

D.此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運(yùn)動,小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動.整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì),重力加速度為g.下列說法正確的是(  )

A. 物塊向右勻速運(yùn)動時,繩中的張力等于2F

B. 小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2F

C. 物塊上升的最大高度為

D. 速度v不能超過

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,是電流表,,是兩個可變電阻,調(diào)節(jié)可變電阻,可以改變電流表的示數(shù).當(dāng)、間的電壓為6時,電流表的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度.將間的電壓改為5時,若要電流表的指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度,下列方法中可行的是.

A.保持不變,增大B.增大,減小

C.減小,增大D.保持不變,減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材:待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約),保護(hù)電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)主要步驟:

。⿲⒒瑒幼冏杵鹘尤腚娐返淖柚嫡{(diào)到最大,閉合開關(guān);

ⅱ)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I;

ⅲ)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),作UI圖線(UI都用國際單位);

ⅳ)求出UI圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a。

回答下列問題:

(1)電壓表最好選用______;電流表最好選用______

A.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約15kΩ) B.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約3kΩ)

C.電流表(0-200mA,內(nèi)阻約2Ω) D.電流表(0-30mA,內(nèi)阻約2Ω)

(2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大,兩導(dǎo)線與滑動變阻器接線柱連接情況是______。

A.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱

B.兩導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱

C.一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

D.一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱

(3)選用k、a、R1、R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______,r=______,代入數(shù)值可得Er的測量值。

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