【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓O1分別與x軸、y軸相切于P(﹣R,0)、Q(0,R) 兩點(diǎn),圓O1內(nèi)存在垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.與y軸負(fù)方向平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)左邊界與y軸重合,右邊界交x軸于M點(diǎn),一帶正電的粒子A(重力不計(jì))電荷量為q、質(zhì)量為m,以某一速率垂直于x軸從P點(diǎn)射入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好從Q點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),最后從M點(diǎn)以與x軸正向夾角為45°的方向射出電場(chǎng).求:
(1)OM之間的距離;
(2)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(3)若另有一個(gè)與A的質(zhì)量和電荷量相同、速率也相同的粒子A′,從P點(diǎn)沿與x軸負(fù)方向成30°角的方向射入磁場(chǎng),則粒子A′再次回到x軸上某點(diǎn)時(shí),該點(diǎn)的坐標(biāo)值為多少?
【答案】(1)2R(2)(3)(2R+R,0)
【解析】
試題分析: (1)設(shè)粒子A速率為v0,其軌跡圓圓心在O點(diǎn),故A運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)速度與y軸垂直,粒子A從D至G作類平拋運(yùn)動(dòng),
令其加速度為a,在電場(chǎng)中運(yùn)行的時(shí)間為t,則有:y=R=at2
x=OG=v0t …①
和…②
聯(lián)立①②解得:
故有:OG=2R…③
(2)粒子A的軌跡圓半徑為R,由
得 …④
…⑤
聯(lián)立①③⑤得
解得:
(3)令粒子A′軌跡圓圓心為O′,因?yàn)椤螼′CA′=90°,O′C=R,以 O′為圓心,R為半徑做A′的軌跡圓交圓形磁場(chǎng)O1于H點(diǎn),則四邊形CO′H O1為菱形,故O′H∥y軸,粒子A′從磁場(chǎng)中出來交y軸于I點(diǎn),HI⊥O′H,
所以粒子A′也是垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng)的,令粒子A′從J點(diǎn)射出電場(chǎng),交x軸于K點(diǎn),因與粒子A在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)類似,∠JKG=45°,GK=GJ. OI-JG=R
又OI=R+Rcos30°
解得:JG=Rcos30°=R
粒子A′再次回到x軸上的坐標(biāo)為(2R+R,0)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛汽車停在水平地面上,下列關(guān)于汽車和地面受力的說法正確的是( )
A.地面受向下的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變;汽車未發(fā)生彈性形變,所以汽車不受彈力
B.地面受向下的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變;汽車受向上的彈力,是因?yàn)槠嚢l(fā)生了彈性形變
C.汽車受向上的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變;地面受向下的彈力,是因?yàn)槠嚢l(fā)生了彈性形變
D.以上說法均不正確
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40 m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37 °,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5 Ω金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì), 取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)通過導(dǎo)體棒的電流;
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大;
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一半徑為R的圓,AB是一條直徑,空間有勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與水平面平行。在圓上A點(diǎn)有一發(fā)射器,以相同的動(dòng)能平行于水平面沿不同方向發(fā)射帶電量為+q的小球,小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些點(diǎn)中,經(jīng)過C點(diǎn)的小球的動(dòng)能最大。由于發(fā)射時(shí)刻不同時(shí),小球間無相互作用,且∠α=30°。下列說法正確的是
A. 電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為30°
B. 電場(chǎng)的方向與AC間的夾角為60°
C. 小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向豎直向下,恰能落到C點(diǎn),則初動(dòng)能為
D. 小球在A點(diǎn)垂直電場(chǎng)方向豎直向上,恰能落到C點(diǎn),則初動(dòng)能為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】開口向上的半球形曲面的截面如圖所示,直徑AB水平。一小物塊在曲面內(nèi)A點(diǎn)以某一速率開始下滑,曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同,因摩擦作用物塊下滑時(shí)速率不變,則下列說法正確的是( )
A. 物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度始終為零
B. 物塊所受合外力恒定不變
C. 在滑到最低點(diǎn)C以前,物塊所受摩擦力大小逐漸變小
D. 滑到最低點(diǎn)C時(shí),物塊所受重力的瞬時(shí)功率達(dá)到最大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B為水平放置的間距d=0.2m的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有場(chǎng)強(qiáng)為E=0.1V/m、方向由B指向A的勻強(qiáng)電場(chǎng).一噴槍從A、B板的中央點(diǎn)P向各個(gè)方向均勻地噴出初速度大小均為v0=10m/s的帶電微粒.已知微粒的質(zhì)量均為m=1.0×10-5kg、電荷量均為q=-1.0×10-3C,不計(jì)微粒間的相互作用及空氣阻力的影響,取g=10m/s2.求:
(1)求從P點(diǎn)水平噴出的微粒打在極板時(shí)的水平位移x。
(2)要使所有微粒從P點(diǎn)噴出后均做直線運(yùn)動(dòng),應(yīng)將板間的電場(chǎng)調(diào)節(jié)為E/,求E/的大小和方向;在此情況下,從噴槍剛開始噴出微粒計(jì)時(shí),求經(jīng)t0=0.02s時(shí)兩板上有微粒擊中區(qū)域的面積和。
(3)在滿足第(2)問中的所有微粒從P點(diǎn)噴出后均做直線運(yùn)動(dòng)情況下,在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。求B板被微粒打中的區(qū)域長(zhǎng)度。
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【題目】一個(gè)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,從物體水平拋出開始發(fā)生水平位移為s的時(shí)間內(nèi),它在豎直方向的位移為d1;緊接著物體在發(fā)生第二個(gè)水平位移s的時(shí)間內(nèi),它在豎直方向發(fā)生的位移為d2.已知重力加速度為g,則做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的初速度為( )
A. B. C. D.
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【題目】在“探究功與物體速度變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小車會(huì)受到阻力,但可使木板傾斜作為補(bǔ)償.則下列操作正確的是( )
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一條形磁鐵靜止在固定斜面上,上端為N極,下端為S極,其一條磁感線如圖所示,垂直于紙面方向有兩根完全相同的固定導(dǎo)線,它們與磁鐵兩端的連線都與斜面垂直且長(zhǎng)度相等(如圖中虛線所示).開始兩根導(dǎo)線未通電流,斜面對(duì)磁鐵的彈力、摩擦力的大小分別為FN、Ff,后來兩根導(dǎo)線通圖示方向大小相同的電流后,磁鐵仍然靜止,則與未通電時(shí)相比( )
A. FN、Ff均變大
B. FN不變,Ff變小
C. FN變大,Ff不變
D. FN變小,Ff不變
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