【題目】如圖所示的xOy平面直角坐標(biāo)系內(nèi),在x≤a的區(qū)域內(nèi),存在著垂直于xOy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的粒子源在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射速率相同的同種帶正電的粒子.已知沿y軸正方向發(fā)射的粒子經(jīng)時(shí)間t0恰好從磁場的右邊界P(a,a)射出磁場.不計(jì)粒子的重力與相互作用力,求:
(1)粒子的比荷;
(2)磁場右邊界有粒子射出區(qū)域的長度。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)所有粒子在磁場中做運(yùn)速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r相同,對(duì)沿y軸正方向發(fā)射的粒子,從P點(diǎn)射出磁場。其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1所示.
由幾何知識(shí)得
可得
可知
=60°
故此粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為圓周運(yùn)動(dòng)周期的,即
可得
(2)如圖2所示,當(dāng)粒于軌跡圓直徑的另一端點(diǎn)落在磁場的右邊界上時(shí),即為粒子從磁場右邊界射出的最高點(diǎn),
則
得
當(dāng)粒子軌跡圓與磁場的右邊界相切時(shí).即為粒子從磁場布邊界射出的最低點(diǎn)。則
得
故粒子從磁場右邊界射出的區(qū)域長度為
.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下面是某同學(xué)對(duì)電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( )
A. 根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比
B. 根據(jù)電容的定義式C=可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比
C. 根據(jù)真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式E=k可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量無關(guān)
D. 根據(jù)電勢(shì)差的定義式UAB=可知,帶電荷量為1C的正電荷,從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場力做功為1J,則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為-1V
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,a、b、c為電場中同一條電場線上的三點(diǎn),其中c為ab的中點(diǎn)已知a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=3V,φb=9V,則下列敘述正確的是( )
A. 該電場在c點(diǎn)處的電勢(shì)一定為6V
B. 負(fù)電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中電勢(shì)能一定增大
C. 正電荷只受電場力作用從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中動(dòng)能一定增大
D. a點(diǎn)處的場強(qiáng)可能小于b點(diǎn)處的場強(qiáng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示為t=1s時(shí)某簡諧波的波動(dòng)圖象,乙圖為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖象。則下列說法正確的是( 。
A.該簡諧波的傳播方向沿x軸的正方向
B.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸的負(fù)方向
C.t=2s時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的加速度大于質(zhì)點(diǎn)b的加速度
D.0~3s的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cm
E.0~3s的時(shí)間內(nèi),簡諧波沿x軸的負(fù)方向傳播6cm
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)電荷量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法正確的是( )
A.B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)E=1N/C
B.由C到A的過程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大
C.由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,電勢(shì)逐漸升高
D.AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=-5V
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球從水平軌道上A點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖所示。小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電荷量保持不變,經(jīng)過C點(diǎn)后電荷量立即變?yōu)榱?。已知A、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運(yùn)動(dòng)過程中,求
(1)電場強(qiáng)度E的大。
(2)小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率
(3) 小球?qū)A軌道的最大壓力的大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100 km,周期為118 min的工作軌道,開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè),則不正確是( 。
A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小
B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)大
C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期比在軌道Ⅰ上小
D.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能比在軌道Ⅱ上大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖的電路中,R1=6 Ω,R2=R3=3Ω,R4=R5=15 Ω,C=0.2μF,電源電動(dòng)勢(shì)E=90V,內(nèi)阻忽略不計(jì).
(1)僅閉合S1,當(dāng)b點(diǎn)接地時(shí),m點(diǎn)與n點(diǎn)的電勢(shì)各是多少伏?
(2)再閉合S2,當(dāng)S2剛閉合的瞬間,通過R5的電流向什么方向?
(3)S1、S2均閉合,待電路的狀態(tài)穩(wěn)定之后,僅將S1斷開,求S1斷開后通過電阻R1的電量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平行板a、b組成的電容器與電池E連接,平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,平行板b接地,F(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(dòng),則( )
A. 點(diǎn)電荷所受電場力增大B. 點(diǎn)電荷在P處的電勢(shì)能減少
C. P點(diǎn)電勢(shì)減小D. 電容器的帶電荷量增加
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