【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系中第一象限中存在與x軸成角斜向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度;第四象限中存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場,x軸方向的寬度,y軸負(fù)方向無限大,磁感應(yīng)強(qiáng)度現(xiàn)有一電荷量為質(zhì)量為的帶正電的粒子,以某一速度從O點(diǎn)射入磁場,,粒子通過磁場后剛好從A點(diǎn)射出,之后進(jìn)入電場,不考慮粒子重力對問題的影響,求:
(1)粒子進(jìn)入磁場B的速度的大小;
(2)粒子進(jìn)入電場后,經(jīng)多少時(shí)間再次到達(dá)x軸上;
(3)若粒子進(jìn)入磁場B后,某時(shí)刻再加一個(gè)同方向的勻強(qiáng)磁場使粒子做完整的圓周運(yùn)動,求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值。
【答案】(1);(2);(3)。
【解析】
(1)因?yàn)?/span>,,由幾何關(guān)系得粒子在磁場中時(shí)的軌道半徑
在勻強(qiáng)磁場中,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
代入數(shù)據(jù)解得
(2)由(1)知粒子以速度垂直電場方向進(jìn)入電場,進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動,如圖
設(shè)經(jīng)過時(shí)間t再次到達(dá)x軸上,離子沿垂直電場方向做速度為的勻速直線運(yùn)動,位移為,則
離子沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,加速度為a,位移為,則有
由幾何關(guān)系可知
代入數(shù)據(jù)解得。
(3)由
可知B越小,半徑越大,設(shè)粒子在磁場中最大半徑為R,根據(jù)圖中幾何關(guān)系得
所以有洛倫茲力提供向心力有
代入數(shù)據(jù)解得;則外加磁場的最小值為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事,按照小李講的故事情節(jié),兔子和烏龜?shù)奈灰茍D象如圖所示,由圖可知( )
A. 兔子和烏龜是同時(shí)同地出發(fā)
B. 烏龜做的是勻速直線運(yùn)動,兔子是沿著折線跑的
C. 兔子和烏龜在比賽途中相遇過兩次
D. 兔子先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一單匝矩形線圈置于勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,已知線圈的面積S=0.2m2,電阻為10,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,轉(zhuǎn)子以300rad/s的角速度轉(zhuǎn)動,線圈通過滑環(huán)與外電阻組成閉合電路,從線圈位于中性面開始計(jì)時(shí),求:
(1)寫出電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式;
(2)線圈在轉(zhuǎn)過90°的過程中通過回路的電荷量的多少?
(3)轉(zhuǎn)子在1s內(nèi)安培力做的功是多少?
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【題目】如圖是甲、乙兩物體運(yùn)動的位移圖像,關(guān)于甲、乙兩物體的運(yùn)動情況,下列說法錯誤的是( )
①甲、乙同時(shí)開始運(yùn)動 ②甲、乙從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動③前2s內(nèi)乙的速度大于甲的速度,2s后乙的速度小于甲的速度 ④在距出發(fā)點(diǎn)4m處,甲追上乙,兩物體相遇
A.①②③B.①④C.②③D.①③④
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【題目】如圖,某小學(xué)舉行拍皮球比賽,一參賽者將皮球從0.8m高度處以一定的初速度豎直向下拋出,皮球碰地反彈后恰好可以返回原來高度,此時(shí)參賽者立即用手豎直向下拍皮球,使皮球獲得一個(gè)速度,之后皮球又恰能回到原來高度,如此反復(fù)。已知皮球每次碰地反彈的速率均為碰地前瞬間速率的0.8倍,皮球的質(zhì)量為0.5kg,重力加速度取10m/s2,不計(jì)空氣阻力和球與手、地面的接觸時(shí)間。求:
(1)皮球來回運(yùn)動一次的時(shí)間;
(2)參賽者拍皮球過程中做功的平均功率。
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【題目】某同學(xué)發(fā)現(xiàn)自行車輪胎內(nèi)氣體不足,于是用打氣筒打氣。假設(shè)打氣過程中,輪胎內(nèi)氣體的體積和溫度均不變,則在打氣過程中,下列說法正確的是__________。
A.輪胎內(nèi)氣體的總內(nèi)能不斷增加
B.輪胎內(nèi)氣體分子的平均動能保持不變
C.輪胎內(nèi)氣體的無規(guī)則運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動
D.輪胎內(nèi)氣體分子間斥力增大使得胎內(nèi)氣壓增大
E.輪胎內(nèi)氣體單位時(shí)間內(nèi)碰撞胎壁的分子數(shù)不斷增多
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【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框動abcd,ab邊長大于bc邊長,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外,線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場,兩次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1:第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場.線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則( 。
A.Q1>Q2B.Q1<Q2
C.q1=q2D.q1>q2
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【題目】如圖a所示,輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體,∠ACB=30°;圖b中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向成30°,輕桿的G點(diǎn)用另一細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體.g取10m/s2,求:
(1)細(xì)繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比;
(2)輕桿HG對G端的支持力.
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【題目】一個(gè)教學(xué)用的簡易變壓器,兩線圈的匝數(shù)未知,某同學(xué)想用所學(xué)變壓器的知識測定兩線圈的匝數(shù)。
(1)為完成該實(shí)驗(yàn),除了選用電壓表、導(dǎo)線外,還需要選用低壓_________(填“直流”或“交流”)電源。
(2)該同學(xué)在變壓器鐵芯上繞10匝絕緣金屬導(dǎo)線C,然后將A線圈接電源.用電壓表分別測出線圈A,線圈B及線圈C兩端的電壓,記錄在下面的表格中,則線圈A的匝數(shù)為______匝,線圈B的匝數(shù)為_______匝。
A線圈電壓 | B線圈電壓 | C線圈電壓 |
8.0V | 3.8V | 0.2V |
(3)為減小線圈匝數(shù)的測量誤差,你認(rèn)為繞制線圈C的匝數(shù)應(yīng)該_______(填“多一些”、“少一些”)更好。
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