【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第二、三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第一、四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的圓心在M(L,0),磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一個(gè)質(zhì)量m電荷量q的帶正電的粒子從第三象限中的Q(-2L,-L)點(diǎn)以速度V0沿x軸正方向射出,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng),從P(2L,0)點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力,求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)從P點(diǎn)射出時(shí)速度vp的大小;
(3)粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】試題分析:粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),在磁場(chǎng)中做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示;
(1)粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),軸方向:,方向:,
解得,電場(chǎng)強(qiáng)度:;
(2)設(shè)粒子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)豎直分速度為,粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng),
方向:,方向:,聯(lián)立得:,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度:,離子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),粒子速度大小不變,則:。
(3)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期:,
粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:,
粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比:;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平光滑直軌道ab與半徑為0.4m的豎直半圓形粗糙軌道bc相切, 3.2m,且d點(diǎn)是ab的中點(diǎn)。一質(zhì)量2kg的小球以8m/s初速度沿直軌道ab向右運(yùn)動(dòng),小球進(jìn)入半圓形軌道后能通過(guò)c點(diǎn),然后小球做平拋運(yùn)動(dòng)落在直軌道上的d點(diǎn),則求:
(1)小球在最高點(diǎn)對(duì)軌道的擠壓力;
(2)通過(guò)軌道bc時(shí)克服摩擦力做功。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是對(duì)稱(chēng)的曲線, ~段是直線,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 處電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B. 、、處電勢(shì)、、的關(guān)系為>>
C. 粒子在0~段做勻變速運(yùn)動(dòng), ~段做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. ~段是勻強(qiáng)電場(chǎng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究,開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法.圖1、圖2分別表示這兩項(xiàng)研究中實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過(guò)程,對(duì)這兩項(xiàng)研究,下列說(shuō)法正確的是
A. 圖1通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)
B. 圖2的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”,通過(guò)邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來(lái)維持
C. 圖中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可沖淡重力,使時(shí)間測(cè)量更容易
D. 圖2中完全沒(méi)有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的,實(shí)驗(yàn)可實(shí)際完成
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以力F拉一物體,使其以加速度a在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),力F的水平分量為F1,如圖所示.若以和F1大小、方向都相同的力F′代替F拉物體,使物體產(chǎn)生加速度a′,那么( )
A.當(dāng)水平面光滑時(shí),a′<a
B.當(dāng)水平面光滑時(shí),a′=a
C.當(dāng)水平面粗糙時(shí),a′<a
D.當(dāng)水平面粗糙時(shí),a′=a
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】將一小球以一定的初速度豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí),小球所受空氣阻力的大小與小球的速率成正比,已知t2時(shí)刻小球落回拋出點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則在此過(guò)程中
A. t=0時(shí),小球的加速度最大
B. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),小球的加速度為重力加速度g
C. t2=2t1
D. 小球的速度大小先減小后增大,加速度大小先增大后減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的四種電場(chǎng)中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn),B圖a、b兩點(diǎn)與場(chǎng)源電荷等距,A圖a、b兩點(diǎn)在兩等量異種電荷連線的中垂線上且與連線等距,C圖a、b兩點(diǎn)在點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)中平板上表面處,D圖 a、b兩點(diǎn)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中分別靠近負(fù)、正極板處。其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度都相同的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上。現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開(kāi)地面。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 斜面傾角α=30°
B. A獲得最大速度為
C. C剛離開(kāi)地面時(shí),B的加速度最大
D. 從釋放A到C剛離開(kāi)地面的過(guò)程中,A、B小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能先增加后減少
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】帶電金屬棒周?chē)妶?chǎng)線的分布如圖所示,A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn),OA>OB。下列說(shuō)法正確的是
A. A點(diǎn)的電勢(shì)髙于B點(diǎn)的電勢(shì)
B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C. 負(fù)電荷從A點(diǎn)至B點(diǎn),電場(chǎng)力一直做正功
D. 負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于其在B點(diǎn)的電勢(shì)能
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