【題目】某高中物理課程基地?cái)M采購(gòu)一批實(shí)驗(yàn)器材,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動(dòng)手能力,其核心結(jié)構(gòu)原理可簡(jiǎn)化為題圖所示.AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面.一帶正電粒子自O點(diǎn)以水平初速度v0正對(duì)P點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)后,從M點(diǎn)飛離CD邊界,再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又從N點(diǎn)垂直于CD邊界回到電場(chǎng)區(qū)域,并恰能返回O點(diǎn).已知OP間距離為d,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,電場(chǎng)強(qiáng)度大小 ,粒子重力不計(jì).試求:
(1)粒子從M點(diǎn)飛離CD邊界時(shí)的速度大小;
(2)P、N兩點(diǎn)間的距離;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑.
【答案】(1)2v0(2) (3) ;
【解析】試題分析:(1)據(jù)題意,作出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,如圖所示:
粒子從O到M點(diǎn)時(shí)間: ,粒子在電場(chǎng)中加速度:
粒子在M點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度: ,粒子在M點(diǎn)時(shí)的速度:
速度偏轉(zhuǎn)角正切: ,故。
(2)粒子從N到O點(diǎn)時(shí)間: ,粒子從N到O點(diǎn)過(guò)程的豎直方向位移:
故P、N兩點(diǎn)間的距離為: 。
(3)由幾何關(guān)系得: ,可得半徑:
由,即: ,解得:
由幾何關(guān)系確定區(qū)域半徑為: ,即。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,用包有白紙的質(zhì)量為m(kg)的圓柱棒代替紙帶和重物,蘸有顏料的毛筆固定在電動(dòng)機(jī)上并隨之轉(zhuǎn)動(dòng),代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.當(dāng)燒斷懸掛圓柱棒的線后,圓柱棒豎直自由下落,毛筆轉(zhuǎn)動(dòng)就在圓柱棒表面的紙上畫(huà)出記號(hào),如圖乙所示,設(shè)毛筆接觸棒時(shí)不影響棒的運(yùn)動(dòng).測(cè)得記號(hào)之間的距離依次為20.0 mm,44.0 mm,68.0 mm,92.0 mm,116.0 mm,140.0 mm,已知電動(dòng)機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)20圈,由此研究圓柱棒的運(yùn)動(dòng)情況.根據(jù)以上內(nèi)容,回答下列問(wèn)題:
(1)毛筆畫(huà)相鄰兩條線的時(shí)間間隔T=________s,圖乙中的________端是圓柱棒的懸掛端(填“左”或“右”).
(2)根據(jù)圖乙所給的數(shù)據(jù),可知毛筆畫(huà)下記號(hào)D時(shí),圓柱棒下落的速度vD=________m/s;圓柱棒豎直下落的加速度a= m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,含有、、的帶電粒子束從小孔O1處射入速度選擇器,沿直線O1O2運(yùn)動(dòng)的粒子在小孔O2處射出后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終打在P1、P2兩點(diǎn).則
A. 粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等
B. 打在P1點(diǎn)的粒子是
C. 打在P2點(diǎn)的粒子是和
D. O2P2的長(zhǎng)度是O2P1長(zhǎng)度的4倍
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電磁波譜中各波段的特性及應(yīng)用的特性,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 紅外線遙感是利用了紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)的特點(diǎn)
B. 一切物體都在不停地輻射紅外線,溫度越高,輻射越強(qiáng)
C. 驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票真?zhèn)误w現(xiàn)了紫外線的熒光作用
D. X射線可深入人的骨骼,殺死病變細(xì)胞
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從距地面125m高的A處開(kāi)始自由下落,到達(dá)地面O點(diǎn)后經(jīng)過(guò)地面反彈上升到最大高度為45m的B處,已知AO、OB在同一直線上,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)小球下落的時(shí)間為多少?小球從A點(diǎn)下落再反彈至B點(diǎn)全程位移為多少?
(2)小球經(jīng)過(guò)地面反彈后瞬間的速度為多大?
(3)小球下落時(shí)最后1秒內(nèi)的位移為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)有很多比賽項(xiàng)目,下列幾種比賽項(xiàng)目中研究對(duì)象可以視為質(zhì)點(diǎn)的是
A.確定帆船比賽中帆船的沖線過(guò)程時(shí)
B.研究萬(wàn)米長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員跑完全程所用的時(shí)間時(shí)
C.研究跳水比賽中選手在空中的動(dòng)作時(shí)
D.研究乒乓球比賽中選手發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球時(shí)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中v-t圖像如圖所示,,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 小球上升與下落所用時(shí)間之比為2:3
B. 小球上升過(guò)程中克服阻力做功24 J
C. 小球重力和所受阻力之比為5:1
D. 小球上升過(guò)程中機(jī)械能的損失大于下落過(guò)程中機(jī)械能的損失
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于電場(chǎng)線,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電場(chǎng)線是閉合的曲線
B. 電場(chǎng)線從正電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)發(fā)出,終止于負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)
C. 電場(chǎng)線能相交
D. 電場(chǎng)線是現(xiàn)實(shí)中存在的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中,正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí),其位移就是路程
B.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),某段時(shí)間內(nèi)位移的大小一定小于路程
C.兩個(gè)位移相同的質(zhì)點(diǎn),它們所通過(guò)的路程一定相等
D.位移和路程都是矢量
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