【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L=0.3m正方形邊界abcd中有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量m=8×10-26kg、電荷量q=8×10-19C的粒子(重力不計(jì))從邊界ad上某點(diǎn)D以某個(gè)速度射入。粒子從cd中點(diǎn)P孔射出,再經(jīng)小孔Q進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域?qū)挾葹?L,電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=5×105V/m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1T、方向垂直紙面向里,已知粒子經(jīng)過(guò)QM正中間位置時(shí)有一段時(shí)間Δt撤去了勻強(qiáng)電場(chǎng)。虛線ef、gh之間存在著水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=0.25T(圖中未畫(huà)出)。有一塊折成等腰直角的硬質(zhì)塑料板ABC(不帶電,寬度很窄,厚度不計(jì))放置在ef、gh之間(截面圖如圖),CB兩點(diǎn)恰在分別位于ef、gh上,AC=AB=0.3m,a=45°。粒子恰能沿圖中虛線QM進(jìn)入ef、gh之間的區(qū)域,π取3。
(1)Dd距離;
(2)已知粒子與硬質(zhì)塑料相碰后,速度大小不變,方向變化遵守光的反射定律。粒子從Q到gh過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和路程分別是多少?
【答案】(1)m;(2) 、
【解析】(1)要使粒子能沿圖中虛線PQ進(jìn)入ef、gh之間的區(qū)域,則粒子所受到向上的洛倫茲力與向下的電場(chǎng)力大小相等,有,解得,粒子在abcd磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)半徑為,洛侖茲力提供向心力,有, ,解得,作出粒子在磁場(chǎng)中軌跡圖如圖所示。
由幾何知識(shí)可得,解得,粒子射入點(diǎn)的位置在ad邊上距d點(diǎn)為。
(2)粒子從P以速度進(jìn)入PQ、MN之間的區(qū)域,先做勻速直線運(yùn)動(dòng),到平行板正中間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)n圈,然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)打到ab板上,以大小為的速度垂直于磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)。粒子運(yùn)動(dòng)到在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),由洛侖茲力提供向心力有,運(yùn)動(dòng)周期,粒子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,其中n為正整數(shù);粒子將以半徑R3在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)一周后打到ab板的下部。由于不計(jì)板的厚度,所以質(zhì)子從第一次打到AC板到第二次打到AC板后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間,即一個(gè)周期,由和,得,粒子在磁場(chǎng)中共碰到2塊板,做圓周運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間為,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中,在方向的總位移、時(shí)間,從Q到gh過(guò)程的總時(shí)間為,從Q到gh過(guò)程的總路程為,
解得、。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,有一個(gè)足夠長(zhǎng)豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,圓筒內(nèi)壁涂有一層新型智能材料——ER流體,它對(duì)滑塊的阻力可調(diào)節(jié)。開(kāi)始滑塊靜止,ER流體對(duì)其阻力為0,彈簧的長(zhǎng)度為L,F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2L處自由落下,與滑塊碰撞后粘在一起向下運(yùn)動(dòng).為使滑塊恰好做勻減速運(yùn)動(dòng),且下移距離為時(shí)速度減為0,ER流體對(duì)滑塊的阻力必須隨滑塊下移而適當(dāng)變化,忽略空氣阻力,以滑塊初始高度處為原點(diǎn),向下為正方向建立Ox軸。
(1) 求ER流體對(duì)滑塊的阻力隨位置坐標(biāo)x變化的函數(shù)關(guān)系式及題中L要滿足的條件;
(2) 滑塊速度第一次減為0瞬間,通過(guò)調(diào)節(jié),使以后ER流體對(duì)運(yùn)動(dòng)的滑塊阻力大小恒為λmg,若此后滑塊向上運(yùn)動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng)不再下降,求λ的取值范圍。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在A中,A、B是用一根彈性良好的彈簧連在一起,如圖所示.則在子彈打擊木塊A并壓縮彈簧的整個(gè)過(guò)程中,對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)( )
A. 系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B. 系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C. 僅對(duì)A、B系統(tǒng),機(jī)械能守恒
D. 無(wú)法判定
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一物體的質(zhì)量為m,在水平恒力作用下發(fā)生了一段位移S,始末狀態(tài)的速度分別是和,如圖所示。
(1)該過(guò)程中恒力對(duì)物體所做的功______________;
(2)物體始末狀態(tài)的動(dòng)能_______、_______;
(3)恒力對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能的變化的關(guān)系式是___________________。
(以上填空內(nèi)容均要求用已知物理量的字母表示)。
(4)請(qǐng)根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律,寫(xiě)出上述關(guān)系式的推導(dǎo)過(guò)程。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘,傘打開(kāi)前可看做是自由落體運(yùn)動(dòng),打開(kāi)傘后減速下降,最后勻速下落.如果用h表示下落高度,t表示下落的時(shí)間,F(xiàn)表示人受到的合力,E表示人的機(jī)械能,Ep表示人的重力勢(shì)能,v表示人下落的速度,在整個(gè)過(guò)程中,如果打開(kāi)傘后空氣阻力與速度平方成正比,則下列圖象可能符合事實(shí)的是
A. B.
C. D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為50kg的雜技演員不慎從7.2m高空落下,由于彈性安全帶作用使他懸掛起來(lái),已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間為1s,安全帶長(zhǎng)3.2m,則安全帶對(duì)演員的平均作用力是多大?(取g=10m/s2)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式為E=F/q
A. 場(chǎng)強(qiáng)的方向與F的方向相同
B. 該定義式只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
C. F是檢驗(yàn)電荷所受到的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷電量
D. 由該定義式可知,場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物理興趣小組的同學(xué)要探究一質(zhì)地均勻的圓柱形熱敏電阻的電阻率隨溫度變化的規(guī)律。
(1)利用以下實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律:
A.熱敏電阻(常溫下約300 Ω)
B.溫度計(jì)
C.電流表A1(60 mA,約10 Ω)
D.電流表A2(3 A,約0.1 Ω)
E.電壓表V(6 V,約15 Ω)
F.滑動(dòng)變阻器R1(500 Ω,0.5 A)
G.滑動(dòng)變阻器R2(5 Ω,2 A)
H.蓄電池(9 V,0.05 Ω)
I.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
①要求通過(guò)熱敏電阻的電流從零開(kāi)始增大,電流表應(yīng)選擇________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________。(填器材前的字母標(biāo)號(hào))
②請(qǐng)你將圖1中的實(shí)驗(yàn)器材連接成測(cè)量電路。
(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
a.在燒杯中加入適量冷水和冰塊,形成冰水混合物,正確連接電路,閉合開(kāi)關(guān),記錄電流表、電壓表的示數(shù)和溫度計(jì)的示數(shù),斷開(kāi)開(kāi)關(guān);
b.在燒杯中添加少量熱水,閉合開(kāi)關(guān),記錄電流表、電壓表示數(shù)和溫度計(jì)的示數(shù),斷開(kāi)開(kāi)關(guān);
c.重復(fù)b的操作若干次,測(cè)得多組數(shù)據(jù)。
①若某次測(cè)量中,溫度計(jì)的示數(shù)為t,電流表、電壓表的示數(shù)分別為I、U,則溫度為t時(shí)熱敏電阻的阻值為________。
②若他們得到的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象如圖2所示,則熱敏電阻的阻值隨溫度變化的函數(shù)關(guān)系為R=________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光,其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短
B. 這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光,其中從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最小
C. 金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60eV
D. 這群氫原子發(fā)出不同頻率的光,只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專(zhuān)區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專(zhuān)區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com