【題目】如圖,在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外;在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向與xOy平面平行,且與x軸成37°夾角.一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以某一初速度v0從y軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向射出,一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng),進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)方向相反;經(jīng)過(guò)一段時(shí)間至y軸坐標(biāo)為-6L處速度恰好減為零.不計(jì)重力.
(1)求粒子從P點(diǎn)出發(fā)至第一次到達(dá)x軸時(shí)所需的時(shí)間;
(2)粒子初速度v0多大?
(3)電場(chǎng)強(qiáng)度E多大?
(4)粒子第三次到達(dá)x軸時(shí)距離坐標(biāo)原點(diǎn)多遠(yuǎn)?
【答案】(1)(2)(3)(4)14L
【解析】
(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為R,運(yùn)動(dòng)周期為T,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期
由題意可知,粒子第一次到達(dá)x軸時(shí),運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為,所以用的時(shí)間為
(2)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由題意可知,ON=6L,由幾何關(guān)系可知
解得
帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),有
解得
(3)粒子在電場(chǎng)中做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
聯(lián)立解得
(4)由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和幾何關(guān)系可知,
粒子第三次到達(dá)x軸時(shí)距離坐標(biāo)原點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為、電荷量,從靜止開始經(jīng)電壓為的電場(chǎng)加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角,并接著沿半徑方向近入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,微粒射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng),圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑為,重力忽略不計(jì)。求;
(1)帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度大小;
(2)兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】太陽(yáng)光垂直照射到地面上時(shí),地面接收太陽(yáng)光的功率為1.4kW,其中可見(jiàn)光部分約占45%.
(1)假如認(rèn)為可見(jiàn)光的波長(zhǎng)約為,日地間距離,普朗克常量,估算太陽(yáng)每秒輻射出的可見(jiàn)光光子為多少?
(2)若已知地球的半徑,估算地球接收的太陽(yáng)光的總功率.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,a、b、c為三個(gè)傳動(dòng)輪邊緣上的點(diǎn),b、c所在的兩輪固定在同一軸上。轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,傳動(dòng)帶不打滑,a、b、c三點(diǎn)做半徑分別為ra、rb、rc的圓周運(yùn)動(dòng),且rc>ra>rb。則三個(gè)點(diǎn)的角速度ω和線速度v的大小關(guān)系是( )
A. ωa>ωb、va>vb B. ωa>ωb、va=vb C. ωb=ωc、vb=vc D. ωb=ωc、vb<vc
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng).假設(shè)王躍登陸火星后,測(cè)得火星的半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的.已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R,王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h,忽略自轉(zhuǎn)的影響,則火星的密度為________;火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為_________;王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能達(dá)到的最大高度是地球上起跳的_________倍.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為的光滑斜面上,存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,區(qū)域II的磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,磁場(chǎng)的寬度HP以及PN均為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L的正方形導(dǎo)線框,由靜止開始沿斜面下滑,時(shí)刻ab邊剛越過(guò)GH進(jìn)入磁場(chǎng)I區(qū)域,此時(shí)導(dǎo)線框恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),時(shí)刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置,此時(shí)導(dǎo)線框又恰好以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是
A. 當(dāng)ab邊剛越過(guò)JP時(shí),導(dǎo)線框的加速度大小為
B. 導(dǎo)線框兩次勻速運(yùn)動(dòng)的速度之比
C. 從到的過(guò)程中,導(dǎo)線框克服安培力做的功等于重力勢(shì)能的減少
D. 從到的過(guò)程中,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,環(huán)形導(dǎo)線水平放置,圓心為O,在O點(diǎn)正上方某一位置1由靜止釋放一塊條形磁鐵,磁鐵加速穿過(guò)環(huán)形導(dǎo)線到達(dá)與位置1關(guān)于圓心O對(duì)稱的位置3,位置2表示磁鐵中線剛好到達(dá)圓心O時(shí).則下列說(shuō)法正確的是
A.從位置1到位置2,環(huán)形導(dǎo)線中有順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎┑母袘?yīng)電流
B.從位置1到位置2,環(huán)形導(dǎo)線有收縮的趨勢(shì)
C.從磁鐵完全穿過(guò)環(huán)形導(dǎo)線至到達(dá)位置3,環(huán)形導(dǎo)線有擴(kuò)張的趨勢(shì)
D.設(shè)磁鐵在位置1時(shí)的加速度為a1,磁鐵在位置3時(shí)的加速度為a3,則a1=a3
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圖中兩組曲線中實(shí)線代表電場(chǎng)線(方向未畫出)、虛線代表等勢(shì)線,點(diǎn)劃線是一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A到B的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列說(shuō)法正確的是
A.粒子一定帶正電
B.粒子的動(dòng)能一定是越來(lái)越大
C.粒子的電勢(shì)能一定是越來(lái)越大
D.A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率.步驟如下:
(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖可知其長(zhǎng)度為__________cm;
(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖,由圖可知其直徑為_____________ mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為__________Ω.
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