【題目】如圖,在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E;在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一個(gè)氕核和一個(gè)氘核先后從y軸上y=h點(diǎn)以相同的動(dòng)能射出,速度方向沿x軸正方向.已知進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),速度方向與x軸正方向的夾角為,并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場(chǎng). 氕核的質(zhì)量為m,電荷量為q. 氘核的質(zhì)量為2m,電荷量為q,不計(jì)重力.求:
(1)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)O的距離;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;
(3)第一次進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次離開(kāi)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
【答案】(1)2h(2)(3)
【解析】
在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
設(shè)在電場(chǎng)中的加速度大小為,初速度大小為,它在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為,第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置到原點(diǎn)的距離為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:
由題給條件,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的方向與軸正方向夾角,進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的分量的大小為:
聯(lián)立可得:
(2)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律有:
設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小為,由速度合成法則有:
設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑為,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有:
由幾何關(guān)系得:
聯(lián)立可得:
(3)設(shè)在電場(chǎng)中沿軸正方向射出的速度大小為,在電場(chǎng)中的加速度大小為,由題給條件得:
由牛頓第二定律有:
設(shè)第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為,速度的方向與軸正方向夾角為,入射點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:
聯(lián)立可得:
,,
設(shè)在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,及粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式得:
且有:
第一次進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次離開(kāi)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),先配制好濃度(單位體積溶液中含有純油酸的體積)為η的油酸酒精溶液,并得到1滴油酸酒精溶液的體積為V用注射器在撒有均勻痱子粉的水面上滴l滴油酸酒精溶液,在水面上形成油酸薄膜,待薄膜形狀穩(wěn)定后測(cè)量出它的面積為S.關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是
A. 水面形成的油酸薄膜的體積為V
B. 撒痱子粉是為了便于確定出油酸薄膜的輪廓
C. 根據(jù)可以估測(cè)油酸分子的直徑
D. 根據(jù)可以估測(cè)油酸分子的直徑
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為M的木板靜止在光滑的水平桌面上,用勁度系數(shù)k=10N/m的輕彈簧將板連在豎直墻上,開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng).一質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從木板左端以初速度2m/s滑上長(zhǎng)木板,最終恰好停在長(zhǎng)木板的右端.通過(guò)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)繪制出物塊和木板的v-t圖像,如圖乙所示,其中A為物塊的v-t圖線,B為木板的v-t圖線且為正弦函數(shù)圖線.周期T=2s, 重力加速度g=10m/s2.根據(jù)圖中所給信息,求:
(1)物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)木板做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅;
(3)t=時(shí)木板的動(dòng)能;
(4)從開(kāi)始到t=系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電阻的計(jì)算式和決定式,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 導(dǎo)體的電阻與其兩端電壓成正比,與通過(guò)它的電流成反比
B. 導(dǎo)體的電阻僅與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積和材料有關(guān)
C. 導(dǎo)體的電阻不隨工作溫度的變化而變化
D. 對(duì)一段確定的導(dǎo)體來(lái)說(shuō),在恒溫下比值是恒定的,導(dǎo)體電阻不隨或的變化而變化
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2,L1中的電流方向向左,L2中的電流方向向上;L1的正上方有a、b兩點(diǎn),它們相對(duì)于L2對(duì)稱(chēng).整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中,外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向垂直于紙面向外.已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0,方向也垂直于紙面向外.則
A.流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0
B.流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0
C.流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0
D.流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖在x軸的-3a和3a兩處分別固定兩個(gè)電荷QA、QB,圖中曲線是兩電荷之間的電勢(shì)φ與位置x之間的關(guān)系圖象,圖中x = a處為圖線的最低點(diǎn)。線于在x = 2a處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正電點(diǎn)電荷,該電荷只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 電荷運(yùn)動(dòng)至x = a處時(shí)速度最大
B. 兩點(diǎn)電荷QA:QB = 4:1
C. 該電荷一定通過(guò)x = a處,但不能到達(dá)x = -a處
D. 該電荷以O為中點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說(shuō)法,正確的是( )
A.電路中每通過(guò)2C的電荷量,電池提供的電能是4J,那么這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)是0.5V
B.電源的路端電壓增大時(shí),其電源電動(dòng)勢(shì)一定也增大
C.無(wú)論內(nèi)電壓和外電壓如何變化,其電源電動(dòng)勢(shì)不變
D.電源是通過(guò)非靜電力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略.R1和R2為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器,在R的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)的過(guò)程中
A. 電壓表與電流表的示數(shù)都減小
B. 電壓表與電流表的示數(shù)都增大
C. 定值電阻R1電功率增大
D. R中電流變化的絕對(duì)值大于電流表讀數(shù)變化的絕對(duì)值
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】我市開(kāi)始大力推行文明交通“車(chē)讓人”行動(dòng),如圖所示,以8m/s的速度勻速行駛的汽車(chē)即將通過(guò)路口,有一位老人正在過(guò)人行橫道,此時(shí)汽車(chē)的車(chē)頭距離停車(chē)線8m,該車(chē)減速時(shí)加速度大小為5m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是
A. 如果駕駛員立即剎車(chē)制動(dòng),則t=2s時(shí),汽車(chē)離停車(chē)線距離為2m
B. 如果駕駛員立即剎車(chē)制動(dòng),則t=2s時(shí),汽車(chē)離停車(chē)線距離為1.6m
C. 如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.4s,汽車(chē)剛好能在停車(chē)線處停下
D. 如果駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為0.2s,汽車(chē)剛好能在停車(chē)線處停下
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