【題目】如圖所示,在邊界OP、OQ之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。從O點(diǎn)以速度v0沿與Oc成60°角斜向上射入一帶電粒子,粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)域且恰好沒(méi)有從磁場(chǎng)邊界bc飛出,然后經(jīng)ac和aO之間的真空區(qū)域返回電場(chǎng),最后從邊界OQ的某處飛出電場(chǎng)。已知Oc=2L,ac=L,ac垂直于cQ,∠acb=30°,帶電粒子質(zhì)量為m,帶電量為+g,不計(jì)粒子重力。求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。
(2)粒子從邊界OQ飛出時(shí)的動(dòng)能;
(3)粒子從O點(diǎn)開(kāi)始射入電場(chǎng)到從邊界OQ飛出電場(chǎng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)從O點(diǎn)到a點(diǎn)過(guò)程的逆過(guò)程為平拋運(yùn)動(dòng)
水平方向:
豎直方向:
加速度:
可得:
,
,
粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系得,
,
洛倫茲力等于向心力:
解得:
在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:
.
(2)粒子由真空區(qū)域進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域從邊界飛出過(guò)程,由動(dòng)能定理得,
解得:
(3)粒子經(jīng)過(guò)真空區(qū)域的時(shí)間,
.
粒子從真空區(qū)域進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域到從邊界飛出經(jīng)過(guò)的時(shí)間為
,
解得:
.
粒子從入射直至從電場(chǎng)區(qū)域邊界飛出經(jīng)過(guò)的時(shí)間
.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑的輕滑輪通過(guò)支架固定在天花板上,一足夠長(zhǎng)的細(xì)繩跨過(guò)滑輪,一端懸掛小球b,另一端與套在水平細(xì)桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線位置開(kāi)始緩慢向右移動(dòng)(細(xì)繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,小球a與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。則下列說(shuō)法正確的是
A.當(dāng)細(xì)繩與細(xì)桿的夾角為30°時(shí),拉力F的大小為(2–)mg
B.當(dāng)細(xì)繩與細(xì)桿的夾角為60°時(shí),拉力F的大小為(2–)mg
C.支架對(duì)輕滑輪的作用力大小逐漸增大
D.拉力F的大小一直減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線。一個(gè)帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示。下列結(jié)論正確的是( 。
A.點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)的左側(cè)
B.帶電粒子從a到b的過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小
C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度
D.帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)站在電梯底板上,如圖所示的v-t圖像是計(jì)算機(jī)顯示電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況(豎直向上為正方向)。根據(jù)圖像提供的信息,可以判斷下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 在0-20s內(nèi),電梯向上運(yùn)動(dòng),該同學(xué)處于超重狀態(tài)
B. 在0-5s內(nèi),電梯在加速上升,該同學(xué)處于失重狀態(tài)
C. 在5s-10s內(nèi),電梯處于靜止?fàn)顟B(tài),該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力
D. 在10s-20s內(nèi),電梯在減速上升,該同學(xué)處于失重狀態(tài)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲,在真空中的豎直平面內(nèi),距y軸為L的位置有一足夠大的熒光屏P,在熒光屏和y軸的第一象限內(nèi)分布著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第四象限內(nèi)分布著水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在y軸上放有一電子槍,可以將靜止的電子(帶電量e,質(zhì)量為m)經(jīng)電場(chǎng)加速后從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿著y軸正方向射入磁場(chǎng)。不計(jì)電子的重力及電子在電子槍中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
(1)若電子經(jīng)磁場(chǎng)作用后垂直打在熒光屏上,求電子槍的加速電壓;
(2)若給電子槍加上如圖乙所示的加速電壓,求熒光屏上的發(fā)光區(qū)域的總長(zhǎng)度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,則下列說(shuō)法正確的是
A.若己知可見(jiàn)光的光子能量范圍為1.61 eV~3.10 eV,則處于第4能級(jí)狀態(tài)的氫原子,發(fā)射光的譜線在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的有2條
B.當(dāng)氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí),氫原子的電勢(shì)能增加,電子的動(dòng)能增加
C.處于第3能級(jí)狀態(tài)的氫原子,發(fā)射出的三種波長(zhǎng)分別為λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三條譜線,則λ1=λ2+λ3
D.若處于第2能級(jí)狀態(tài)的氫原子發(fā)射出的光能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng),則從第5能級(jí)躍遷到第2能級(jí)時(shí)發(fā)射出的光也一定能使此金屬板發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,用細(xì)線豎直拉著包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒,蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆就在圓柱棒表面的紙上畫出記號(hào),如圖乙所示,設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng).測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為20.0mm,44.0mm,68.0mm,92.0mm,116.0mm,140.0mm,已知電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“1200r/min”字樣,根據(jù)以上內(nèi)容,回答下列問(wèn)題:
①圖乙中的______端是圓柱體的懸掛端(填“左”或“右”);
②根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫下記號(hào)D時(shí),圓柱棒下落的速度vD="________m/s;" 圓柱棒豎直下落的加速度為________m/s2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體靜止在粗糙的水平地面上,一質(zhì)量為m的滑塊沿斜面勻加速下滑,斜面體對(duì)地面壓力為F1;現(xiàn)施加一平行斜面向下的推力F作用于滑塊,在物塊沿斜面下滑的過(guò)程中,斜面體對(duì)地面壓力為F2。則
A.F2>(M+m)g, F2> F1
B.F2>(M+m)g, F2= F1
C.F2<(M+m)g, F2> F1
D.F2<(M+m)g, F2= F1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑圓形管道固定在豎直面內(nèi),直徑略小于管道內(nèi)徑可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B質(zhì)量分別為mA、mB,A球從管道最高處由靜止開(kāi)始沿管道下滑,與靜止于管道最低處的B球相碰,碰后A、B球均能剛好到達(dá)與管道圓心O等高處,關(guān)于兩小球質(zhì)量比值mA:mB的說(shuō)法正確的是( )
A. +1 B. -1 C. 1 D.
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