【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直角三角形區(qū)域ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),線段CO=OB=L,θ=30°;第三象限內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),過C點(diǎn)放置著一面與y軸平行的足夠大熒光屏CD;第四象限正方形區(qū)域OBFE內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一電子以速度v0從x軸上P點(diǎn)沿y軸正方向射入磁場(chǎng),恰以O點(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)且剛好不從AC邊射出磁場(chǎng);電子經(jīng)y軸進(jìn)入第三象限時(shí)速度與y軸負(fù)方向成60°角,到達(dá)熒光屏?xí)r速度方向恰好與熒光屏平行。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量的絕對(duì)值為e,不計(jì)電子的重力。求:
(1)P點(diǎn)距O點(diǎn)的距離;
(2)電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)區(qū)域ABC內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1與第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小之比。
【答案】(1),(2),(3)或。
【解析】
(1)電子在區(qū)域內(nèi)以點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在點(diǎn)與相切,其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖:
在中,根據(jù)幾何知識(shí)有:
;
(2)電子從點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)電子從邊離開且在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,在方向上有:
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有:
解得:
在方向上有:
;
(3)電子穿出電場(chǎng)時(shí)有:
在區(qū)域內(nèi),洛倫茲力提供向心力:
可得:
在第三象限,電子做圓周運(yùn)動(dòng)有兩種情況
①若磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,設(shè)其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為,圓心在,根據(jù)幾何知識(shí)有:
洛倫茲力提供向心力:
解得:
則:
;
②若磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,設(shè)其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為,圓心為,根據(jù)幾何知識(shí)有:
根據(jù)牛頓第二定律有:
得:
解得:
。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量M=4 kg、長(zhǎng)2l=4 m的木板放在光滑水平地面上,以木板中點(diǎn)為界,左邊和右邊的動(dòng)摩擦因數(shù)不同.一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端,如圖甲所示.在t=0時(shí)刻對(duì)滑塊施加一個(gè)水平向右的恒力F,使滑塊和木板均由靜止開始運(yùn)動(dòng),t1=2 s時(shí)滑塊恰好到達(dá)木板中點(diǎn),滑塊運(yùn)動(dòng)的x1-t圖象如圖乙所示.取g=10 m/s2.
(1)求滑塊與木板左邊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1和恒力F的大。
(2)若滑塊與木板右邊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,2 s末撤去恒力F,則滑塊能否從木板上滑落下來?若能,求分離時(shí)滑塊的速度大小.若不能,則滑塊將停在離木板右端多遠(yuǎn)處?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖.圖中E是電池;R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭G的滿偏電流為250 μA,內(nèi)阻為480 Ω.虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān),A端和B端分別與兩表筆相連.該多用電表有5個(gè)擋位,5個(gè)擋位為:直流電壓1 V 擋和5 V擋,直流電流1 mA擋和2.5 mA 擋,歐姆×100 Ω擋.
(1)圖(a)中的A端與________(填“紅”或“黑”)色表筆相連接.
(2)關(guān)于R6的使用,下列說法正確的是________(填正確答案標(biāo)號(hào)).
A.在使用多用電表之前,調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置
B.使用歐姆擋時(shí),先將兩表筆短接,調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置
C.使用電流擋時(shí),調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置
(3)根據(jù)題給條件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.
(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖(b)所示.若此時(shí)B端是與“1”相連的,則多用電表讀數(shù)為________;若此時(shí)B端是與“3”相連的,則讀數(shù)為________;若此時(shí)B端是與“5”相連的,則讀數(shù)為________.(結(jié)果均保留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,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線,虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是: ( )
A. 電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)
B. 若aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷
C. 無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpB
D. B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)小明用圖甲所示的多用電表粗測(cè)一待測(cè)電阻Rx。將選擇開關(guān)“K”旋轉(zhuǎn)到歐姆檔“×10”的位置,正確操作后,他將兩表筆與待測(cè)電阻Rx相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大,為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,應(yīng)將選擇開關(guān)“K”旋轉(zhuǎn)到電阻檔_____(填“×1”或“×100”)的位置。重新進(jìn)行歐姆檔調(diào)零并完成測(cè)量,測(cè)量時(shí)指針如圖乙所示,其讀數(shù)為______Ω。
(2)小華與同伴用伏安法對(duì)Rx進(jìn)一步測(cè)量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
電流表G1(0~50mA,內(nèi)阻r1=10Ω)
電流表G2(0~100mA,內(nèi)阻r2=5Ω)
待測(cè)電阻Rx
電阻箱R1(0~999.9Ω)
滑動(dòng)變阻器R2(0~10Ω)
干電池(1.5V,內(nèi)阻不計(jì))
開關(guān)S及導(dǎo)線若干
①為了將G1表改裝成量程為1.5V的電壓表,應(yīng)將電阻箱調(diào)到________Ω后再與G1表串聯(lián);
②小華與同伴設(shè)計(jì)了以下兩種電路,要求電表的指針偏角必須達(dá)到量程的三分之一以上。其中,符合上述要求的是圖________(填“丙”或“丁”)所示電路;
③某次測(cè)得電流表G1,G2的示數(shù)分別為I1、I2,電阻箱接入阻值為R0,則被測(cè)電阻Rx=____(用I1、I2、r1、r2、R0表示);
④若通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,該同學(xué)測(cè)得多組I1、I2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出I1、I2的圖像如圖戊所示,則被測(cè)電阻R=______Ω(保留兩位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以導(dǎo)線為中心,半徑為R的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),已知c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,則下列說法中正確的是( 。
A.直導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里
B.a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0
C.d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0
D.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向斜向下,與B成45°角
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,導(dǎo)線AB可在平行導(dǎo)軌MN上滑動(dòng),接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計(jì),電流計(jì)中有如圖所示方向感應(yīng)電流通過時(shí),AB的運(yùn)動(dòng)情況是
A. 向右加速運(yùn)動(dòng) B. 向右減速運(yùn)動(dòng)
C. 向右勻速運(yùn)動(dòng) D. 向左減速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質(zhì)量分別為mA=l.0kg,mB=4.0kg;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m,如圖所示。某時(shí)刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。
(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小;
(2)物塊A、B中的哪一個(gè)先停止?該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少?
(3)A和B都停止后,A與B之間的距離是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】同學(xué)們測(cè)量某電阻絲的電阻,所用電流表的內(nèi)阻與相當(dāng),電壓表可視為理想電壓表.
①若使用圖所示電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),要使得的測(cè)量值更接近真實(shí)值,電壓表的a端應(yīng)連接到電路的 點(diǎn)(選填“b”或“c”).
②測(cè)得電阻絲的圖如圖所示,則為 (保留兩位有效數(shù)字).
③實(shí)驗(yàn)中,隨電壓進(jìn)一步增加電阻絲逐漸進(jìn)入熾熱狀態(tài).某同學(xué)發(fā)現(xiàn)對(duì)熾熱電阻絲吹氣,其阻值會(huì)變化.他們對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行探究,在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下,得到電阻絲的電阻隨風(fēng)速(用風(fēng)速計(jì)測(cè))的變化關(guān)系如圖所示.由圖可知當(dāng)風(fēng)速增加時(shí),會(huì) (選填“增大”或“減小”).在風(fēng)速增加過程中,為保持電阻絲兩端電壓為10V,需要將滑動(dòng)變阻器的滑片向 端調(diào)節(jié)(選填“M”或“N”).
④為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風(fēng)速,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的電路.其中為兩只阻值相同的電阻,為兩根相同的電阻絲,一根置于氣流中,另一根不受氣流影響,V為待接入的理想電壓表.如果要求在測(cè)量中,風(fēng)速?gòu)牧汩_始增加,電壓表的示數(shù)也從零開始增加,則電壓表的“+”端和“—”端應(yīng)分別連接到電路中的 點(diǎn)和 點(diǎn)(在“a”“b”“c”“d”中選填).
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