【題目】如圖所示,豎直直角坐標(biāo)平面xOy內(nèi)有一條過(guò)原點(diǎn)的射線OA,OA與x、y軸正半軸夾角都為45°,OA與y軸正半軸形成的區(qū)域存在豎直向下的電場(chǎng),OA與x軸水平正半軸形成的區(qū)域與第四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其他區(qū)域無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以速度v0從P點(diǎn)(0,)平行x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),恰好從Q點(diǎn)(L,L)進(jìn)入磁場(chǎng),粒子最后恰好垂直y軸進(jìn)入第三象限,粒子的重力不計(jì),求:
(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)從帶電粒子剛進(jìn)入電場(chǎng)到剛離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間。
【答案】(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為,與水平方向的夾角為;(2);(3)
【解析】
(1)粒子從到做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向的位移為,豎直方向的位移為,水平方向上
豎直方向上
粒子的合速度為
,
設(shè)速度與水平方向夾角為,則
解得
合速度與水平方向的夾角為。
(2)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖
根據(jù)幾何關(guān)系有圓心在處,,因?yàn)槁鍌惼澚μ峁┫蛐牧,則
則磁感應(yīng)強(qiáng)度為
(3)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
所以粒子剛進(jìn)入電場(chǎng)到離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖。圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是
A. 波傳播的速度為20m/s
B. 波沿x軸負(fù)方向傳播
C. t=0.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸正方向
D. t=0.25s時(shí),x=4m處的b質(zhì)點(diǎn)的加速度沿y軸負(fù)方向
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某宇宙飛船經(jīng)過(guò)變軌后,最終在距離地球表面約343公里的圓軌道上正常飛行,則該宇宙飛船繞地球正常飛行時(shí)( 。
A.其中的宇航員的加速度小于9.8m/s2
B.速率可能大于8km/s
C.宇航員處于完全失重狀態(tài)而懸浮
D.運(yùn)行的周期可能大于24小時(shí)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng),兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2,以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中,O點(diǎn)為ad的中點(diǎn),兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,取sin53°=0.8,cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是( 。
A.v1:v2=5:2B.t1:t2=53:180
C.T1:T2=1:1D.ω1:ω2=180:53
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,不計(jì)電阻的U形金屬導(dǎo)軌ABCD傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角,導(dǎo)軌間距L=1m。垂直導(dǎo)軌的分界線GH下部軌道粗糙(含G、H點(diǎn)),且存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng);GH上部軌道光滑,且無(wú)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒MN在GH上側(cè)d=3m處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,已知棒的質(zhì)量m=1.0kg,電阻,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù),不計(jì)棒的接觸電阻和空氣阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)導(dǎo)體棒MN運(yùn)動(dòng)到GH處時(shí)的速度大小v;
(2)導(dǎo)體棒MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度a的大小和方向。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中有兩個(gè)帶等量正電荷的Q1、Q2固定在水平x軸上的A、B兩點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球恰好靜止在A、B連線的中垂線上的C點(diǎn),由于某種原因,小球帶電荷量突然減半。D點(diǎn)是C點(diǎn)關(guān)于AB對(duì)稱的點(diǎn),則小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.小球受到的電場(chǎng)力可能先減小后增大
C.電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
D.小球的機(jī)械能一直不變
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,直角三角形ACD的直角邊AC長(zhǎng)為x、直角邊CD長(zhǎng)為y(且x>y),一帶正電的粒子以速度v從A點(diǎn)沿AC方向垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,然后從D點(diǎn)射出。已知從A點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圓弧長(zhǎng)為L,不計(jì)粒子重力,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于
B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為
C.粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能不變
D.若x<y,粒子從A點(diǎn)沿AC方向垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),也可以從D點(diǎn)射出
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=1kg的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以初速度v0=3m/s水平拋出,拋出點(diǎn)離地高度h=0.8m,圖甲中的虛線是滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。某同學(xué)以滑塊運(yùn)動(dòng)的軌跡為模板,制作了一個(gè)形狀與滑塊平拋軌跡完全重合的光滑軌道,讓滑塊仍從軌道頂端無(wú)初速度下滑,設(shè)滑塊下滑過(guò)程中沒(méi)有脫離軌道。sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2,求:
(1)滑塊剛滑到底端時(shí)速度方向與水平方向的夾角;
(2)滑塊剛滑到底端時(shí)重力的功率P。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲,小球用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后繞固定點(diǎn)O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,此時(shí)繩子的拉力大小為FT,拉力FT與速度的平方v2的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的數(shù)據(jù)a和b包括重力加速度g都為已知量,以下說(shuō)法正確的是
A.數(shù)據(jù)a與小球的質(zhì)量有關(guān)
B.數(shù)據(jù)b與圓周軌道半徑有關(guān)
C.比值只與小球的質(zhì)量有關(guān),與圓周軌道半徑無(wú)關(guān)
D.利用數(shù)據(jù)a、b和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑
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