【題目】(題文)在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸沿水平方向,如圖甲所示。第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E1。坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)交變磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向上,場(chǎng)強(qiáng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面。處在第三象限的某種發(fā)射裝置(圖中沒(méi)有畫(huà)出)豎直向上射出一個(gè)比荷的帶正電的微粒(可視為質(zhì)點(diǎn)),該微粒以的速度從–x上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并以速度從+y上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限。取微粒剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较颍?/span>g=10 m/s2。試求:
(1)帶電微粒運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的縱坐標(biāo)值h及電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)+x軸上有一點(diǎn)D,OD=OC,若帶電微粒在通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸,要使其恰能沿x軸正方向通過(guò)D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度及其磁場(chǎng)的變化周期為多少?
(3)要使帶電微粒通過(guò)C點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)y軸,求交變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和變化周期的乘積應(yīng)滿足的關(guān)系?
【答案】(1)、 (2)、(3)
【解析】試題分析:(1)將粒子在第二象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向,在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)...,
則,解得.
(2)因?yàn)?/span>,所以帶電的粒子在第一象限將做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)圓軌道半徑為R,周期為T,則,可得.使粒子從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),則有:.
解得:.,.
(3)當(dāng)交變磁場(chǎng)周期取最大值而粒子不再越過(guò)y軸時(shí)可作如圖運(yùn)動(dòng)情形:由圖可知.即.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,a為地球赤道上的物體,b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星,c為地球同步衛(wèi)星.關(guān)于a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是( )
A. 地球?qū)?/span>b、c兩星的萬(wàn)有引力提供了向心力,因此只有a受重力,b、c兩星不受重力
B. 周期關(guān)系為Ta= Tc> Tb
C. 線速度的大小關(guān)系為va< vc< vb
D. 向心加速度的大小關(guān)系為aa> ab> ac
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一小球.將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置,由靜止釋放小球,小球從位置A開(kāi)始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下面說(shuō)法正確的是( )
A. 小球受到的向心力大小不變
B. 細(xì)繩對(duì)小球的拉力對(duì)小球做正功
C. 細(xì)繩的拉力對(duì)小球做功的功率為零
D. 重力對(duì)小球做功的功率先減小后增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向(垂直紙面向里)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,已知一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下,從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),不計(jì)重力,下列說(shuō)法正確的是
A.該粒子帶負(fù)電
B.A.B兩點(diǎn)位于同一高度
C.C點(diǎn)時(shí)粒子速度最大
D.粒子到達(dá)B點(diǎn)后,將沿原曲線返回A點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的甲、乙、丙圖中, 、是固定在同一水平面內(nèi)足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌.導(dǎo)體棒垂直放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌都處于垂直水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì),導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,甲圖中的電容器原來(lái)不帶電.今給導(dǎo)體棒一個(gè)向右的初速度,在甲、乙、丙圖中導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是( )
A. 甲、丙中,棒最終將以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng);乙中棒最終靜止
B. 甲、丙中,棒最終將以不同速度做勻速運(yùn)動(dòng);乙中棒最終靜止
C. 甲、乙、丙中,棒最終均做勻速運(yùn)動(dòng)
D. 甲、乙、丙中,棒最終都靜止
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩車(chē)在平直公路上行駛,其v-t圖象如圖所示。t=0時(shí),兩車(chē)間距為;時(shí)刻,甲、乙兩車(chē)相遇。時(shí)間內(nèi)甲車(chē)發(fā)生的位移為s,下列說(shuō)法正確的是
A. 時(shí)間內(nèi)甲車(chē)在前,時(shí)間內(nèi)乙車(chē)在前
B. 時(shí)間內(nèi)甲車(chē)平均速度的大小是乙車(chē)平均速度大小的2倍
C. 時(shí)刻甲、乙兩車(chē)相距
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】磁流體發(fā)電機(jī)是一種把物體內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能的低碳環(huán)保發(fā)電機(jī),下圖為其原理示意圖,平行金屬板C、D間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,將一束等離子體(高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒)水平噴入磁場(chǎng),兩金屬板間就產(chǎn)生電壓。定值電阻的阻值是滑動(dòng)變阻器最大阻值的一半,與開(kāi)關(guān)S串聯(lián)接在C、D兩端,已知兩金屬板間距離為d,噴入氣流的速度為v,磁流體發(fā)電機(jī)的電阻為r(< r < 2).則滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b端滑動(dòng)的過(guò)程中
A. 金屬板C為電源負(fù)極,D為電源正極
B. 發(fā)電機(jī)的輸出功率一直增大
C. 電阻消耗功率最大值為
D. 滑動(dòng)變阻器消耗功率最大值為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若磁感強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化,設(shè)圖中磁感強(qiáng)度垂直紙面向里為正方向,環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍瑒t環(huán)中電流隨時(shí)間變化的圖象可能是圖( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為,電荷量的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,金屬板長(zhǎng),兩板間距,微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為30°,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.若加速電場(chǎng)的電壓(未知)由一面積為的單匝圓形金屬線圈,線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為的磁場(chǎng)產(chǎn)生.求:
()兩金屬板間的電壓的大小.
()若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為,為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少多大.
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