【題目】如上圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E.在其他象限中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.A是y軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為h;C是x軸上的一點(diǎn),到O的距離為l,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,繼而通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,并再次通過(guò)A點(diǎn),此時(shí)速度方向與y軸正方向成銳角.不計(jì)重力作用.試求:
(1)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B.
【答案】(1),與x軸的夾角為
(2)
【解析】試題分析:(1)以a表示粒子在電場(chǎng)作用下的加速度,有①
加速度沿y軸負(fù)方向。設(shè)粒子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為,由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為t,
則有: ②
③
由②③式得④
設(shè)粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v,v垂直于x軸的分量⑤
由①④⑤式得: =⑥
設(shè)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的夾角為,則有
⑦
由④⑤⑦式得⑧
(2)粒子從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后在磁場(chǎng)中作速率為v的圓周運(yùn)動(dòng)。若圓周的半徑為R,
則有qvB=m⑨
設(shè)圓心為P,則PC必與過(guò)C點(diǎn)的速度垂直,且有=。用表示與y軸的夾角,由幾何關(guān)系得: ⑩
由⑧⑩式解得
由⑥⑨式得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖,發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈匝數(shù)n=100,內(nèi)阻r=5Ω,外電路電阻R=95Ω,電路中其余電阻不計(jì).轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化,如圖乙所示,求:
(1)該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)最大值;
(2)0~7.85×10-3s內(nèi)通過(guò)R的電荷量.(π取=3.14)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的物體,在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),保持F1、F2不變,僅將F3的方向改變90°(大小不變)后,物體可能做( )
A. 加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B. 加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C. 加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D. 勻速直線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的四種電場(chǎng)中,分別標(biāo)記有、兩點(diǎn).其中、兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同的是
A. 甲圖中與點(diǎn)電荷等距的、兩點(diǎn)
B. 乙圖中非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的、兩點(diǎn)
C. 丙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的、兩點(diǎn)
D. 丁圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的、兩點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在a點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量大小的絕對(duì)值為q的帶電粒子,粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,設(shè)ab所在處的電場(chǎng)線豎直向下,a、b間的高度差為h,則下列說(shuō)法正確的是
A. 帶電粒子帶負(fù)電
B. a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uab=
C. 電荷在a點(diǎn)電勢(shì)能大于在b點(diǎn)電勢(shì)能
D. b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】—個(gè)籃球被豎直向上拋出后又回到拋出點(diǎn).假設(shè)籃球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小與其運(yùn)動(dòng)的速度大小成正比,比較籃球由拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)下降到拋出點(diǎn)這兩個(gè)過(guò)程,下列判斷正確的是 ( )
A. 上升過(guò)程中籃球受到的重力的沖量大小小于下降過(guò)程中籃球受到的重力的沖量大小
B. 上升過(guò)程中籃球受到的重力的沖量大小等于下降過(guò)程中籃球受到的重力的沖量大小
C. 上升過(guò)程中籃球的動(dòng)量變化的大小等于下降過(guò)程中籃球動(dòng)量變化的大小
D. 上升過(guò)程中籃球的動(dòng)量變化的方向與下降過(guò)程中籃球動(dòng)量變化的方向相反
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2016年2月11日,美國(guó)科研人員宣布他們于2015年9月首次探測(cè)到引力波。廣義相對(duì)論認(rèn)為,在非球?qū)ΨQ的物質(zhì)分布情況下,物質(zhì)運(yùn)動(dòng)或物質(zhì)體系的質(zhì)量分布變化時(shí),特別是大質(zhì)量天體作加速運(yùn)動(dòng)或致密雙星系統(tǒng)在相互旋近與合并的過(guò)程中,都會(huì)明顯地?cái)_動(dòng)彎曲的時(shí)空,激起時(shí)空漣漪,亦即產(chǎn)生引力波。這種質(zhì)量密度很大的雙星系統(tǒng),圍繞共同的質(zhì)心旋轉(zhuǎn),在旋近的過(guò)程中,會(huì)以引力波輻射形式損失能量,從而造成兩星逐漸接近,軌道周期也會(huì)發(fā)生衰減。關(guān)于雙星系統(tǒng)在旋近的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A. 線速度均逐漸減小
B. 引力勢(shì)能逐漸減小
C. 動(dòng)能均逐漸減小
D. 角速度均逐漸減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電,電荷量為q,質(zhì)量為m,速度為v的粒子,不考慮粒子間的相互作用力,關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是
A. 只要對(duì)著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上
B. 對(duì)著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長(zhǎng)線一定過(guò)圓心
C. 對(duì)著圓心入射的粒子,速度越小時(shí)間越長(zhǎng)
D. 只要速度滿足v=RqB/m,沿不同方向射入的粒子射出后均可垂直打在MN上
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kW,汽車的質(zhì)量為4 噸,當(dāng)它行駛在坡度為(sin α=0.02)的長(zhǎng)直公路上時(shí),如圖所示,所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g取10 m/s2),求:
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm;
(2)若汽車從靜止開(kāi)始以0.6 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則此過(guò)程能維持多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)當(dāng)汽車以0.6 m/s2的加速度勻加速行駛的速度達(dá)到最大值時(shí),汽車做功多少.
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