【題目】如圖所示,在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向平行于ad邊且由a指向d,磁場(chǎng)方向垂直于平面,ab邊長(zhǎng)為,ad邊長(zhǎng)為2L,一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場(chǎng)內(nèi),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng);若撤去電場(chǎng),其他條件不變,粒子從c點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)(粒子重力不計(jì))。下列說(shuō)法正確的是
A. 磁場(chǎng)方向一定是垂直平面向里
B. 撤去電場(chǎng)后,該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
C. 若撤去磁場(chǎng),其他條件不變,粒子一定從bc邊射出場(chǎng)區(qū)
D. 若撤去磁場(chǎng),其他條件不變,粒子一定從ab邊射出場(chǎng)區(qū)
【答案】AC
【解析】
由左手定則判斷出磁場(chǎng)的方向;根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期,然后結(jié)合偏轉(zhuǎn)角求時(shí)間;若撤去磁場(chǎng),粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),將運(yùn)動(dòng)分解.
A、設(shè)粒子帶正電荷,則受到的電場(chǎng)力的方向向下,洛倫茲力的方向向上,由左手定則可得,磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負(fù)電,則受到的電場(chǎng)力的方向上,洛倫茲力的方向向下,由左手定則可得,磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里;故A正確.
B、撤去電場(chǎng)后,該粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖:
則:,則;
由洛倫茲力提供向心力得:,則,粒子運(yùn)動(dòng)的周期T,則,粒子的偏轉(zhuǎn)角θ,,所以;該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:;故B錯(cuò)誤.
C、D、電場(chǎng)和磁場(chǎng)均存在時(shí),粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)qE=qv0B,聯(lián)立,可得,
撤去磁場(chǎng)中,帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),假設(shè)帶電粒子從ab邊射出場(chǎng)區(qū),由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有:,,
根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma,聯(lián)立解得,
帶電粒子沿ab方向運(yùn)動(dòng)距離x=v0t=2L,x大于ab邊長(zhǎng),故假設(shè)不成立,帶電粒子從bc邊射出場(chǎng)區(qū).故C正確,D錯(cuò)誤.
故選AC.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成,兩恒星在相互引力的作用下,分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn),雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中,兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化。若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后,兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍,則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,相距1 m水平放置。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)整個(gè)導(dǎo)軌所在的空間B=0.4 T。金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg,電阻分別為0.4 Ω和0.2 Ω,兩棒的長(zhǎng)度都是1m并排垂直橫跨在導(dǎo)軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開(kāi),不計(jì)導(dǎo)軌電阻,求:
(1)棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后的ab棒的速度大小;
(2)金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中,回路上釋放出的焦耳熱和通過(guò)cd棒的電量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B兩物體從同一位置向同一方向同時(shí)運(yùn)動(dòng),甲圖是A物體的位移時(shí)間圖像,乙圖是B物體的速度時(shí)間圖像,根據(jù)圖像,下列說(shuō)法正確的是
A. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A、B兩物體相遇一次
B. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,A、B兩物體相遇兩次
C. A、B兩物體最遠(yuǎn)距離是20m
D. 6秒內(nèi),A物體的平均速度是B物體的平均速度的兩倍
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一有界區(qū)域內(nèi),存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度均為L,邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框abcd的bc邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上,建立水平向右的x軸,且坐標(biāo)原點(diǎn)在磁場(chǎng)的左邊界上,t=0時(shí)刻使線框從靜止開(kāi)始沿軸正方向勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,規(guī)定逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍阎獙?dǎo)線框在t1、t2、t3時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的位移分別是L、2L、3L,下列關(guān)于感應(yīng)電流或?qū)Ь框的電功率P隨時(shí)間t或位移x的變化規(guī)律正確的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】無(wú)線充電技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日常生活中,圖甲是手機(jī)無(wú)線充電原理圖,經(jīng)簡(jiǎn)化后如圖乙所示.設(shè)線圈處于平行于線圈軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖丙所示(設(shè)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里為正方向),虛線框內(nèi)是整流電路,其作用是使流過(guò)電流表的電流方向始終向右,其他影響忽略不計(jì).已知線圈匝數(shù)n=100匝,線圈面積S=1×10-3m2,電流表示數(shù)為1A,充電電池內(nèi)阻r=0.5Ω,充電電池容量為2000mAh(1mAh=3.6C),設(shè)充電過(guò)程中電流恒定,充電前電池電量為零.求:
(1)在0至0.5×10-2s時(shí)間內(nèi),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小以及線圈中感應(yīng)電流的方向;
(2)充電電池的發(fā)熱功率;
(3)將充電電池電量充滿(mǎn)需要多長(zhǎng)時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩位同學(xué)利用假期分別在兩個(gè)地方做“用單擺測(cè)重力加速的實(shí)驗(yàn)”,回來(lái)后共同繪制了T2-L圖象,如圖甲中A、B所示,此外甲同學(xué)還順便利用其實(shí)驗(yàn)的單擺探究了受迫振動(dòng),并繪制了單擺的共振曲線,如圖乙所示,那么下列說(shuō)法中正確的是___________
A.單擺的固有周期由擺長(zhǎng)和所處環(huán)境的重力加速度共同決定
B.由圖甲分析可知A圖象所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)重力加速度較大
C.若將單擺放入繞地穩(wěn)定飛行的宇宙飛船中,則無(wú)法利用單擺測(cè)出飛船軌道處的引力加速度
D.由圖乙可知,甲同學(xué)探究受迫振動(dòng)的單擺擺長(zhǎng)為8cm
E如果甲同學(xué)增大擺長(zhǎng),他得到的共振曲線的峰值將向左移動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上,總質(zhì)量M=1 kg,滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,線圈ab邊長(zhǎng)度L1=2 m,線圈ad邊長(zhǎng)度L2=1 m,線圈的總電阻R=2 Ω;瑝K的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如下圖所示。t=0時(shí)刻滑塊處于磁場(chǎng)左邊界的左側(cè)某個(gè)位置,從該時(shí)刻起滑塊在外力F的作用下以速度v=3 m/s水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知ab邊到磁場(chǎng)下邊界的距離x=0.5 m,t1=3 s時(shí)線圈ab邊恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng),取g=10 m/s2,求:
(1)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab;
(2)0~4 s內(nèi)整個(gè)線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)0~4 s內(nèi)外力F所做的功WF。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極,已知該衛(wèi)星從北緯 60°的正上方,按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)所用時(shí)間 為1 h,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為1 :4
B. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度之比為1 :2
C. 該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于7.9 km/s
D. 該衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于同步衛(wèi)星的機(jī)械能
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