【題目】如圖甲所示,空間存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里.在t=0時刻,一質(zhì)量為m,電荷量大小為q的帶正電粒子在O點(diǎn)垂直于電場、磁場以初速度v0豎直向上射入正交的電場和磁場,開始時,粒子向上做一段直線運(yùn)動,不計(jì)粒子受到的重力.電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示(E0未知).磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖丙所示,求:

(1)電場強(qiáng)度E0的大小及粒子開始時做直線運(yùn)動的位移大小;

(2)t=3t0時刻.粒子離O點(diǎn)的距離及粒子的速度大小

【答案】(1), x1v0t0 (2),

【解析】(1)結(jié)合圖乙、丙可知,時間內(nèi),粒子做直線運(yùn)動,設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為則有:

解得:

粒子在這段時間內(nèi)向上直線運(yùn)動的位移大小為

(2)時間內(nèi),粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律得

解得:

粒子在磁場中鑄勻速運(yùn)動的周期為

因此粒子在這段時間里剛好運(yùn)動半周

時間內(nèi),粒子做類平拋運(yùn)動,粒子沿電場方向運(yùn)動的加速度為

豎直方向的位移為

水平方向的位移為

因此在時刻,粒子離O點(diǎn)的距離為

沿電場方向的速度為

故粒子的速度大小為

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上,一滑塊A放在物體B上,除了物體B與水平面間的摩擦力之外,其余摩擦忽略不計(jì)。已知物體B的質(zhì)量為M,滑塊A的質(zhì)量為m,重力加速度為g。當(dāng)整個裝置靜止時,A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ,下列選項(xiàng)正確的是

A. 物體B對水平面的壓力大小為(M+m)g

B. 物體B受到水平面的摩擦力大小為 mgtanθ

C. 將物體B級慢向左移動一小段距離,滑塊A對物體B的壓力將變小

D. 將物體B緩慢向左移動一小段距離,滑塊A與豎直擋板之間的彈力將變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直平面內(nèi)水平彈簧連接一個套在斜桿上的小球,小球無初速度釋放,當(dāng)小球距離0點(diǎn)最近時恰好為彈簧原長,當(dāng)小球運(yùn)動到0點(diǎn)正下方時,速度恰好減小為零,忽咯一切摩擦,彈簧始終在彈性限度之內(nèi),已知豎直虛線與斜桿夾角為30。,下列說法錯誤的是

A. 彈簧的彈性勢能先減小后增大

B. 小球在最高點(diǎn)時的機(jī)械能大于在最低點(diǎn)時的機(jī)械能

C. 小球在彈簧與斜桿垂直時速度最大

D. 重力的功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直于紙面向里.在t=0時刻,一質(zhì)量為m,電荷量大小為q的帶正電粒子在O點(diǎn)垂直于電場、磁場以初速度v0豎直向上射入正交的電場和磁場,開始時,粒子向上做一段直線運(yùn)動,不計(jì)粒子受到的重力.電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示(E0未知).磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖丙所示,求:

(1)電場強(qiáng)度E0的大小及粒子開始時做直線運(yùn)動的位移大;

(2)t=3t0時刻.粒子離O點(diǎn)的距離及粒子的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017615日上午.我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射首顆X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”,并成功收獲首批數(shù)據(jù)?烧J(rèn)為該衛(wèi)星在距離地面550km的圓軌道上運(yùn)行,關(guān)于該衛(wèi)星,下列說法正確的是

A. 該衛(wèi)星運(yùn)行軌道的平面一定通過地心

B. 該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時.速度變化比地球同步衛(wèi)星的速度變化快

C. 該衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度

D. 該衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動的過程中,如果不加以干預(yù),衛(wèi)星的動能會逐淅減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知一個點(diǎn)電荷與足夠大的金屬板所形成的電場與等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線一側(cè)的電場分布相同。如圖所示,在真空中的某豎直平面內(nèi)固定一塊足夠大的接地金屬板MN,在MN右側(cè)與其相距2d處的P點(diǎn)放置一個所帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷,從P點(diǎn)作平面的垂線,O點(diǎn)為垂足,A點(diǎn)為OP連線的中點(diǎn),B點(diǎn)為OP延長線上的一點(diǎn),PB=d。關(guān)于各點(diǎn)的電場強(qiáng)度,下列說法正確的是 ( )

A. O點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為k

B. A點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為k

C. B點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為k

D. A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等,方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,阻值不計(jì)且足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,兩導(dǎo)軌之間連接電源與滑動變阻器,導(dǎo)軌所在平面傾角θ=37°,導(dǎo)軌間距d=0.2 m,導(dǎo)軌所在區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上。現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1 kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上并始終與導(dǎo)軌垂直,金屬棒ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。如果給金屬棒ab一個沿斜面向上的初速度v0=10 m/s,金屬棒ab恰好沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動,g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求通過金屬棒ab的電流大小。

(2)如果t=0時,斷開開關(guān)S,調(diào)整滑動變阻器的阻值,并將磁場方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希?/span>t0=6s時,閉合開關(guān)S,電流恰好恢復(fù)到(1)中的數(shù)值,這時金屬棒ab仍能勻速運(yùn)動,求此時磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個導(dǎo)熱氣缸水平放置且固定,兩氣缸通過一根帶閥門K的容積不計(jì)的細(xì)管連通,兩輕質(zhì)活塞用剛性輕桿固連,可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動,兩活塞面積分別為SA=1.0m2SB0.2m2。開始時閥門K關(guān)閉,A內(nèi)充有一定質(zhì)量的理想氣體,B內(nèi)為真空,氣缸中的活塞與缸底的距離ab0.3m,活塞靜止。設(shè)環(huán)境溫度不變,氣缸內(nèi)壁光滑,外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa保持不變。求:

i)閥門K關(guān)閉時,A內(nèi)氣體的壓強(qiáng);

ii)閥門K打開穩(wěn)定后,大活塞距缸底多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】內(nèi)徑為2R、高為H的圓簡豎直放置,在圓筒內(nèi)壁上邊緣的P點(diǎn)沿不同方向水平拋出可視為質(zhì)點(diǎn)的三個完全相同小球A、B、C。它們初速度方向與過P點(diǎn)的直徑夾角分別為30°、0°60°大小均為v0,已知v02>。從拋出到第一次碰撞筒壁,不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是

A. 三小球運(yùn)動時間之比tA︰tB︰tC=︰2︰1

B. 三小球下落高度之比hA︰hB︰hC=2︰︰1

C. 重力對三小球做功之比WA︰WB︰WC=3︰4︰1

D. 重力的平均功率之比PA︰PB︰PC=2︰3︰1

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