【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi),有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)足夠大),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一對(duì)正負(fù)電子(正電子是帶正電,電子帶負(fù)電) 先后從。點(diǎn)沿紙面以相同速度v射入磁場(chǎng)中,速度方向與x軸成角,已知電子質(zhì)量為m。
(1)請(qǐng)大致畫出電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧軌跡,并通過(guò)作圖標(biāo)明其運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心,半徑;
(2)求電子離開磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離;
(3)求電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。
【答案】(1) (2) ;(3)1:2.
【解析】試題分析: (1)根據(jù)左手定則及洛侖茲力方向必指向圓心的結(jié)論,用圓規(guī)畫出兩個(gè)圓與兩坐標(biāo)求相交,從而可畫出軌跡.(2)由幾何關(guān)系結(jié)合三角函數(shù)和半徑公式就能求出出射點(diǎn)到O點(diǎn)的距離.(3)由幾何關(guān)系求了負(fù)電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度,結(jié)合周期公式就能求出兩電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比.
(1)負(fù)電子在磁場(chǎng)中做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng),畫出運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
(2)對(duì)電子,洛侖茲力提供向心力,解得:
由幾何關(guān)系可以知道:
(3)顯然負(fù)電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角,正電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角度為,
而正負(fù)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期是相同的
所以它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,邊長(zhǎng)L=0.4m的正方形線框總電阻R=1Ω(在圖中用等效電阻畫出),方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)充滿整個(gè)線框平面。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 回路中電流方向沿逆時(shí)針?lè)较?/span> B. 線框所受安培力逐漸減小
C. 5s末回路中的電動(dòng)勢(shì)為0.08V D. 06s內(nèi)回路中產(chǎn)生的電熱為3.84×102J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在測(cè)定某一圓柱體的電阻率ρ實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)操作.步驟如下:
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲,由圖可知其長(zhǎng)度為L=________mm;
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙,由圖可知其直徑D=________mm;
(3)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R(約為120Ω)
電流表A1(量程0~4 mA,內(nèi)阻約50 Ω)
電流表A2(量程0~30 mA,內(nèi)阻約30 Ω)
電壓表V (量程0~3 V,內(nèi)阻約10 kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4 V,內(nèi)阻不計(jì))
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15 Ω,允許通過(guò)的最大電流2.0 A)
滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2 kΩ,允許通過(guò)的最大電流0.5 A)
開關(guān)S、導(dǎo)線若干
為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,電流表應(yīng)選用______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____
(請(qǐng)選填相應(yīng)符號(hào))
(4)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)電路______
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】18世紀(jì)法國(guó)數(shù)學(xué)家、力學(xué)家和天文學(xué)家拉格朗日在1772年發(fā)表的論文“三體問(wèn)題”中,得到了五個(gè)特解,即五個(gè)拉格朗日點(diǎn)。其中,日地拉格朗日點(diǎn)位置如圖所示。2011年8月中國(guó)發(fā)射的宇宙飛船“嫦娥二號(hào)”完成探月任務(wù)后,首次從繞月軌道飛向日地延長(zhǎng)線上的拉格朗日點(diǎn)L2,在該點(diǎn),“嫦娥二號(hào)”在地球和太陽(yáng)共同引力作用下和地球一起同步繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知太陽(yáng)和地球的質(zhì)量分別為M1和M2,日地距離為r。引力常量為G.求:
(1)“嫦娥二號(hào)”在拉格朗日點(diǎn)L2繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。
(2)拉格朗日點(diǎn)L2離地球的距離x滿足的方程。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面上方的一個(gè)寬為4L的區(qū)域存在一個(gè)垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域的左邊有一輛絕緣小車,車上固定一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框abcd,bc邊緊靠磁場(chǎng)區(qū)域,現(xiàn)給小車一個(gè)初速度v0,小車和線框的總質(zhì)量為m,不計(jì)一切摩擦,小車運(yùn)動(dòng)的速度v和位移x的圖象畫出了一部分(圖中所標(biāo)為已知),根據(jù)圖象,以下說(shuō)法正確的是( )
A. 小車離開磁場(chǎng)后的速度為0.6v0
B. 小車進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中做加速度減小的變減速運(yùn)動(dòng)
C. 小車穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框產(chǎn)生的內(nèi)能為
D. 由于圖象不完整,不知道小車穿出磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,所以無(wú)法求出小車離開磁場(chǎng)后的速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌底端接有電阻R=8Ω,導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì).勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上,磁感強(qiáng)度B=0.5T.質(zhì)量為m=0.1kg,電阻r=2Ω的金屬棒ab由靜止釋放,沿導(dǎo)軌下滑.如圖所示,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),導(dǎo)軌寬度L=2m,金屬棒ab下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好,當(dāng)金屬棒下滑h=3m時(shí),速度恰好達(dá)到最大速度2m/s,求此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量?(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,垂直紙面放一根長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m 的直導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒中通以圖示方向的恒定電流I,微使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,應(yīng)再外加一勻強(qiáng)磁場(chǎng),則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向可能為
A. 大小為,方向垂直于斜面向下
B. 大小為,方向豎直向下
C. 大小為,方向水平向左
D. 大小為,方向水平向右
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,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=0.5T方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源,現(xiàn)把個(gè)質(zhì)量m=0.04kg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R=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流I的大;
(2)導(dǎo)體棒受到的安培力F的大小及方向;
(3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力f的大小及方向
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在物理課外活動(dòng)中,劉聰同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表,圖甲為電表的電路原理圖.已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA,當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)為量程250V的電壓表.該多用電表表盤如圖乙所示,下排刻度均勻,C為上排刻度線的中間刻度,由于粗心上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)值沒(méi)有標(biāo)出.
(1)若指針指在圖乙所示位置,選擇開關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為 ;選擇開關(guān)接3時(shí)其讀數(shù)為 .
(2)為了測(cè)該多用電表歐姆擋的電阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì),劉聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
①將選擇開關(guān)接2,紅黑表筆短接,調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏;
②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連,調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處,此時(shí)電阻箱如圖丙所示,則C處刻度應(yīng)為 Ω.
③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為 V.(保留2位有效數(shù)字)
(3)調(diào)零后將電表紅黑表筆與某一待測(cè)電阻相連,若指針指在圖乙所示位置,則待測(cè)電阻的阻值為 Ω.(保留2位有效數(shù)字)
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