【題目】如圖所示,在y>0的空間中存在著垂直xoy平面向外的勻強(qiáng)磁場,在y<0的空間中存在著平行于xoy平面的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向與x軸負(fù)方向成45°角斜向上。一質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度進(jìn)入磁場,方向與x軸負(fù)方向成45°角斜向上,然后經(jīng)過M點(diǎn)進(jìn)入電場,并與y軸負(fù)半軸相交于N點(diǎn)。已知M點(diǎn)坐標(biāo)為(L,0),N點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-)(不考慮粒子所受的重力)求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。
【答案】(1) ;(2)
【解析】
根據(jù)題中“從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度進(jìn)入磁場…然后經(jīng)過M點(diǎn)進(jìn)入電場”可知,本題考察帶電粒子在組合場中的運(yùn)動。根據(jù)帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動規(guī)律,應(yīng)用幾何關(guān)系、牛頓運(yùn)動定律、類平拋等知識列式求解。
(1)粒子軌跡如圖:
由幾何關(guān)系得,,則
由
得:
(2)帶電粒子以速度從M點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場,過M點(diǎn)沿速度延長線交y軸的點(diǎn),,因?yàn)榱W榆壽E與y軸交于N點(diǎn),由該點(diǎn)坐標(biāo)知:
、、
粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,則:
、
聯(lián)立解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)有下列器材可供選用:
A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻約5kΩ)
B.電流表(0~100 mA,內(nèi)阻1Ω)
C.滑動變阻器R3(阻值0~15Ω)
D. 滑動變阻器R(阻值0~1000Ω)
E.開關(guān)、導(dǎo)線若干
操作步驟如下:
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中完成實(shí)物連接圖,要求滑動變阻器的滑片P自左向右滑動時電流表示數(shù)變小
(2)為了得到合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,滑動變阻器應(yīng)選______(填C或D)
(3)用此方法測量該電池的電動勢和內(nèi)阻,并把測量結(jié)果記錄在圖乙所示的圖中,由圖可知電池的電動勢為____V,內(nèi)阻為______Ω
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】雷達(dá)是一種利用電磁波來測定物體位置和速度的設(shè)備,某防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正在以水平速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來,己知該雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時間間隔為5×10-4s,某時刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如圖甲所示,經(jīng)過t=173s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收到的波形如圖乙所示,己知雷達(dá)屏上相鄰刻度線間表示的時間間隔為1×10-4s,則該飛機(jī)的飛行速度大小約為( 。
A. 12000m/s B. 900m/s C. 500m/s D. 300m/s
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點(diǎn),平衡摩擦力后,用小桶通過細(xì)線拉小車,小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼,F(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中,并使小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放。
(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度,記錄光電門的示數(shù),從而算出小車通過B點(diǎn)的速度。其中游標(biāo)卡尺測量情況如圖(b)所示,則d=___________cm。
(2)測小桶質(zhì)量,以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標(biāo),小車經(jīng)過B點(diǎn)時相應(yīng)的速度平方為縱坐標(biāo),則v2-m圖線應(yīng)該為下圖中___________。
A、 B、
C、 D、
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有一長為L=0.9m的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動.已知水平地面上的C點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方,且到O點(diǎn)的距離為h=1.9m,不計(jì)空氣阻力.(g取10m/s2)
(1)求小球通過最高點(diǎn)A時的速度vA;
(2)若小球通過最低點(diǎn)B時,細(xì)線對小球的拉力T恰好為小球重力的6倍,且小球經(jīng)過B點(diǎn)的瞬間讓細(xì)線斷裂,求小球落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了研究某種透明新材料的光學(xué)性質(zhì),將其壓制成半圓柱形,如圖(a)所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入。CD為光學(xué)傳感器,可以探測光的強(qiáng)度。從AB面反射回來的光強(qiáng)隨角θ變化的情況如圖(b)所示,F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導(dǎo)纖維束彎成半圓形,暴露于空氣中(假設(shè)空氣中的折射率與真空相同),設(shè)半圓形外半徑為R,光導(dǎo)纖維束的半徑為r。求:
(i)這種新材料的折射率;
(ii)用同種激光垂直于光導(dǎo)纖維束端面EF射入,如圖(c)。若該束激光不從光導(dǎo)纖維束側(cè)面外泄,則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應(yīng)滿足的關(guān)系。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】內(nèi)徑相同、導(dǎo)熱良好的“T”形細(xì)管豎直放置,管的水平部分左、右兩端封閉,豎直管足夠長且上端開口與大氣相通,水銀將水平管中的理想氣體分為兩部分,此時外界溫度t1=27°C,各部分長度如圖所示。外界大氣壓P0=76 cmHg。求:
(i)若外界溫度保持不變,緩慢從管口注入水銀,直到水平管中右側(cè)氣柱長度減小到28cm時注入的水銀柱長度;
(ii)在(i)的狀態(tài)下,水平管中右側(cè)氣柱再次恢復(fù)為30cm時的環(huán)境溫度(用攝氏溫度表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,球網(wǎng)上沿高出桌面H,網(wǎng)到桌邊的距離為L.某人在乒乓球訓(xùn)練中,從左側(cè)處,將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出,球恰好通過網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣.設(shè)乒乓球的運(yùn)動為平拋運(yùn)動.則乒乓球( )
A. 在空中做變加速直線運(yùn)動
B. 在水平方向做勻加速直線運(yùn)動
C. 在網(wǎng)的右側(cè)運(yùn)動的時間是左側(cè)的2倍
D. 擊球點(diǎn)的高度是網(wǎng)高的2倍
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)要做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:
A.待測小燈泡(額定電壓2.5V,額定電流0.5A)
B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.1Ω)
C.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5Ω)
D.電壓表(量程3.0V,內(nèi)阻約為10kΩ)
E.電壓表(量程15.0V,內(nèi)阻約為50kΩ)
F.滑動變阻器(最大阻值為100Ω,額定電流50mA)
G.滑動變阻器(最大阻值為10Ω,額定電流1.0A)
H.電源(電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計(jì))、電鍵及導(dǎo)線等。
(1)為了順利完成實(shí)驗(yàn)并能減小實(shí)驗(yàn)誤差,電流表應(yīng)選用_____、電壓表選用_____、滑動變阻器選用_____(均填寫實(shí)驗(yàn)器材前的字母)
(2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選用了合適的器材,并完成部分電路的連接,如圖甲所示,請你幫他完成其余部分的線路連接_________(用黑色水筆畫線表示對應(yīng)的導(dǎo)線)。
(3)閉合電鍵后將滑動變阻器滑片從一端移向另一端,測出多組電壓表和電流表的數(shù)值,作出小燈泡的I﹣U圖線如圖乙所示,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.6V時,小燈泡的功率P=_____W(保留2位有效數(shù)字)。
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