【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xoy的第三、四象限區(qū)域內(nèi)存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)I分布在x軸和MN之間,方向垂直紙面向外,PQ邊界下方分布足夠大垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,MN、PQ均與x軸平行,C、D分別為磁場(chǎng)邊界MN、PQ和y軸的交點(diǎn),且OC=CD=L.在第二象限存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m帶電量為+q的帶電粒子從電場(chǎng)中坐標(biāo)為(-L,-2L)的A點(diǎn)以速度v0沿y負(fù)方向射出,恰好經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O處射入磁場(chǎng)區(qū)域I(粒子的重力忽略不計(jì))。
(1)求第二象限勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(2)要使粒子不能進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,則區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1大小是多少;
(3)若粒子恰從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ,然后經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)Ⅱ能再次回到原點(diǎn)O,問(wèn)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小為多少.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】
試題分析:(1)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),則有
水平方向:
豎直方向:
根據(jù)牛頓第二定律:
以上聯(lián)立解得:
(2)設(shè)粒子到原點(diǎn)時(shí)水平分速度為 :
則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)合速度大小為 方向與y軸負(fù)向成45°
粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示由幾何知識(shí)可得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為:
由洛倫茲力充當(dāng)向心力,則有:
以上聯(lián)立解得:
故粒子不能進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ必須滿足:
(3)由幾何知識(shí)(如圖所示)可得粒子在區(qū)域Ⅱ中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為:
由洛倫茲力充當(dāng)向心力,則有:
以上聯(lián)立解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)南朱時(shí)期程火昌所著《演繁露》中描述,雨后初晴,枝葉上雨露“日光入之,五色俱足,閃爍不定”,這種光學(xué)現(xiàn)象屬于什么現(xiàn)象?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】以下說(shuō)法正確的是( )
A.所有原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相等
B.在核反應(yīng)中,質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒
C.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出γ射線
D.只要光照射金屬電極的時(shí)間足夠長(zhǎng),就能發(fā)生光電效應(yīng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c為三個(gè)相同的燈泡,額定電壓稍大于電源的電動(dòng)勢(shì),電源內(nèi)阻可以忽略.L是一個(gè)本身電阻可忽略的電感線圈.開(kāi)關(guān)S閉合.現(xiàn)突然斷開(kāi),已知在這一過(guò)程中燈泡都不會(huì)燒壞,則下列關(guān)于c燈的說(shuō)法中正確的是( )
A. 亮度保持不變
B. 將閃亮一下,而后逐漸熄滅
C. 將閃亮一下,而后逐漸恢復(fù)原來(lái)的亮度
D. 將變暗一下,而后逐漸恢復(fù)原來(lái)的亮度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1m、電阻為r=1Ω,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L(zhǎng)=0.1m的足夠長(zhǎng)光滑平行導(dǎo)軌上,且接觸良好;距棒左側(cè)L0=0.1m處兩導(dǎo)軌之間連接一阻值大小可控制的負(fù)載電阻R,導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=1×102T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向下的均強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌電阻不計(jì),開(kāi)始時(shí),給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的初速度v0=10m/s。
(1)若負(fù)載電阻R=9Ω,求導(dǎo)體棒獲得初速度v0的瞬間產(chǎn)生的加速度大小和方向;
(2)若要導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中保持速度v0=10m/s做勻速運(yùn)動(dòng),則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間應(yīng)如何變化;寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B滿足的函數(shù)表達(dá)式.
(3)若通過(guò)控制負(fù)載電阻R的阻值使棒中保持恒定的電流強(qiáng)度I=10A。求在棒的運(yùn)動(dòng)速度由10m/s減小至2m/s的過(guò)程中流過(guò)負(fù)載電阻R的電量q以及R上產(chǎn)生的熱量QR.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】條形磁鐵放在光滑的水平面上,以條形磁鐵中央位置正上方的某點(diǎn)為圓心,水平固定一銅質(zhì)圓環(huán),不計(jì)空氣阻力,以下判斷中正確的是( )
A. 給磁鐵水平向右的初速度,圓環(huán)將受到向左的磁場(chǎng)力
B. 釋放圓環(huán),環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵的重力大
C. 釋放圓環(huán),下落過(guò)程中環(huán)的機(jī)械能不守恒
D. 給磁鐵水平向右的初速度,磁鐵在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中做減速運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道BC,其底端恰好與水平面相切,一傾角為θ的擋板DE位于半圓槽左側(cè),現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以的初速度v0向右運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.
(1)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大;
(2)若小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)C后,有以下兩種運(yùn)動(dòng)情境:
①小球垂直打到擋板上;
②小球到達(dá)擋板的位移最小,
請(qǐng)分別求出兩種情境下小球從C點(diǎn)到擋板的飛行時(shí)間t.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】完成下列填空
(1)如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置.用絕緣線將導(dǎo)體AB懸掛在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中,閉合開(kāi)關(guān)后,在下面的實(shí)驗(yàn)探究中,電流表的指針是否偏轉(zhuǎn).磁體不動(dòng),(選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)
①使導(dǎo)體AB向上或向下運(yùn)動(dòng),并且不切割磁感線.電流表的指針___________.
②導(dǎo)體AB不動(dòng),使磁體左右運(yùn)動(dòng).電流表的指針_________.
(2)如圖所示的電路,可用來(lái)測(cè)定自感系數(shù)較大的線圈的直流電阻,線圈兩端并聯(lián)一個(gè)電壓表,用來(lái)測(cè)量自感線圈兩端的直流電壓,在實(shí)驗(yàn)完畢后,將電路拆開(kāi)時(shí)應(yīng)(____)
A.先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1 B.先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2 C.先拆去電流表 D.先拆去電阻R
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的電路測(cè)量歐姆表的內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)(把歐姆表看成一個(gè)電源)。實(shí)驗(yàn)器材及規(guī)格如下:
電流表A1:量程為200μA,內(nèi)阻為300Ω
電流表A2:量程為30mA,內(nèi)阻為5Ω
定值電阻R0:阻值為9700Ω,
滑動(dòng)變阻器R:阻值為0~50Ω
①閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭至某一位置,讀出電流表A1和A2的示數(shù)分別為I1和I2。多次改變滑動(dòng)觸頭的位置,得到的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。在圖乙所示的坐標(biāo)紙上以I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo),畫出所對(duì)應(yīng)的I1-I2曲線;
②利用所得曲線求得歐姆表的電動(dòng)勢(shì)E= V,歐姆表內(nèi)阻r= Ω;
③將該歐姆表兩個(gè)表筆短接,通過(guò)歐姆表的電流為I= A。
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