【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy(x≥0,y≥0)內(nèi),存在垂直紙面向里的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別用B1、B2表示,OM是兩個(gè)磁場(chǎng)的分界面,且與x軸正方向的夾角為,一帶正電的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入磁場(chǎng)B1中,之后粒子在磁場(chǎng)B2中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰與y軸相切,但未離開(kāi)磁場(chǎng),題中B1、B2為未知量。求:
(1)兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1與B2的比值;
(2)從該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B1到第二次經(jīng)過(guò)邊界OM時(shí),粒子在磁場(chǎng)B1與B2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)設(shè)帶電粒子在中運(yùn)動(dòng)的半徑為,在中運(yùn)動(dòng)的半徑為,粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如
圖所示:
由圖中幾何關(guān)系得:
由牛頓第二定律得:,
聯(lián)立解得:
(2)設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為,則:
聯(lián)立解得:
同理得帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期:
由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知:
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角為,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心角為,則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
則粒子在兩磁場(chǎng)中的運(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】同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止不動(dòng),猶如掛在天空中,下列說(shuō)法正確的是(。
A. 所有同步衛(wèi)星都處于平衡狀態(tài)
B. 所有同步衛(wèi)星的速率是相等的
C. 所有同步衛(wèi)星所受的合力是相等的
D. 所有同步衛(wèi)星在同一圓周軌道上運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一利用渦旋電場(chǎng)加速帶電粒子的裝置,基本原理如圖甲所示。上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極,磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室,帶電粒子在真空室內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化,產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。圖甲上部分為側(cè)視圖、下部分為俯視圖。若粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,初速度為零,粒子圓形軌道的半徑為R,穿過(guò)粒子圓形軌道面積的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,在t0時(shí)刻后,粒子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子加速過(guò)程中忽略相對(duì)論效應(yīng),不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是( )
甲 乙
A. 若被加速的粒子為電子,沿如圖所示逆時(shí)針?lè)较蚣铀,則應(yīng)在線圈中通以由a到b的電流
B. 在t0時(shí)刻后,穿過(guò)粒子圓形軌道面積的磁感應(yīng)強(qiáng)度的與粒子軌道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等
C. 在t0時(shí)刻后,粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為
D. t0時(shí)刻前,粒子每加速一周增加動(dòng)能為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,長(zhǎng)木板A靜止在水平地面上,其右端疊放著物塊B,左端恰好在O點(diǎn),水平面以O(shè)點(diǎn)為界,左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。物塊C(可以看作質(zhì)點(diǎn))和D間夾著一根被壓縮的彈簧,并用細(xì)線鎖住,兩者以共同速度v0=8 m/s向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻細(xì)線突然斷開(kāi),C和彈簧分離后,撤去D,C與A碰撞并與A粘連(碰撞時(shí)間極短),此后,AC及B的速度一時(shí)間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質(zhì)量均為m=l kg,木板A的長(zhǎng)度l= 5m,A、C與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)長(zhǎng)木板A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)燒斷細(xì)線之前彈簧的彈性勢(shì)能。
(3)最終物塊B離長(zhǎng)木板A左端的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一定量的氣體密封在體積為的容器中,室溫為,光滑導(dǎo)熱活塞C(體積忽略不計(jì))將容器分成A、B兩室,A室的體積是B室的2倍,B室上連有一U形管(U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)).兩邊水銀柱高度差為76cmA室裝有閥門(mén)K,可與大氣相通。已知外界大氣壓強(qiáng)等于76cm汞柱,求:
(i)將閥門(mén)K打開(kāi)穩(wěn)定后,B室的體積;
(ii)打開(kāi)閥門(mén)K后將容器內(nèi)氣體的溫度從300K緩慢加熱到540K,U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子從A孔以初速度v0垂直于AO進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并恰好從C孔垂直于OC射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向跟OC平行(OC⊥AD),最后打在D點(diǎn),且OD=2 OC.不計(jì)重力,求:
(1)粒子自A運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所需時(shí)間;
(2)粒子抵達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.
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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】在研究材料A的熱膨脹特性時(shí),可采用如圖所示的干涉實(shí)驗(yàn)法,A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一個(gè)透明的平行板B,B與A上表面平行,在它們之間形成一個(gè)厚度均勻的空氣膜.現(xiàn)在用波長(zhǎng)為λ的單色光垂直照射,同時(shí)對(duì)A緩慢加熱,在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化.當(dāng)溫度為t1時(shí)最亮,然后亮度逐漸減弱至最暗;當(dāng)溫度升到t2時(shí),亮度再一次回到最亮,則
A. 出現(xiàn)最亮?xí)r,B上表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng)
B. 出現(xiàn)最亮?xí)r,B下表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng)
C. 溫度從t1升至t2過(guò)程中,A的高度增加
D. 溫度從t1升至t2過(guò)程中,A的高度增加
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