【題目】平行金屬板MN、PQ,間距為2d,截面如圖所示。若在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,從兩板左端M、P之間的正中位置O沿平行于板的方向入射,粒子正好垂直打在板MN上。當(dāng)保持磁場不變,讓兩金屬板帶上等量異種電荷后,兩板間形成了圖示方向的勻強(qiáng)電場,粒子將勻速通過該區(qū)域。若保持電場不變撤去磁場,粒子運(yùn)動(dòng)到板PQ上的A點(diǎn)。不計(jì)粒子重力,求:
(1)粒子從O點(diǎn)入射時(shí)的速度大小v;
(2)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中,沿初速度方向發(fā)生位移的大小x。
【答案】(1);(2)
【解析】
(1)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
r=d
設(shè)粒子在磁場中受到的洛侖茲力為f,由洛侖茲力公式及勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得
f=qBv
聯(lián)立解得
(2)設(shè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,則粒子受到的電場力:
F=qE
電磁場共同作用時(shí),由平衡條件得
F=f
撤去磁場,只有電場作用時(shí),粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)從O到A的時(shí)間為t,加速度為a,由牛頓第二定律及類平拋運(yùn)動(dòng)相關(guān)公式得:
F=ma
x=vt
聯(lián)立解得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在半徑為L、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。MN為水平直徑,a、b粒子(重力均不計(jì))分別從磁場區(qū)域下方不同位置以相同速度沿垂直于MN的方向射入磁場,其中a粒子從圓形區(qū)域最低點(diǎn)射入,兩粒子均從M點(diǎn)離開,離開時(shí),a粒子速度沿水平方向,b粒子與a粒子的速度方向夾角為。已知兩粒子的質(zhì)量均為m、電量均為+q,求:
(1)兩粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小v;
(2)b粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一位模型賽車的賽車手遙控一輛賽車向正東方向前進(jìn)1m,然后將行駛方向按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角度,繼續(xù)按直線方向前進(jìn)1m,再將行駛方向按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)角度,然后繼續(xù)按直線方向前進(jìn)1m,…,按此方法繼續(xù)操作下去.
(1)作圖說明當(dāng)時(shí),最少操作幾次可使賽車的位移為0?
(2)按此方法操作,試寫出幾種賽車能回到出發(fā)點(diǎn)的操作.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,離子發(fā)生器發(fā)射一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的離子,從靜止經(jīng)PQ兩板間的加速電壓加速后,以初速度v0從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入一勻強(qiáng)電場區(qū)域,abcd所圍成的正方形是該勻強(qiáng)電場的邊界,已知ab長為L,勻強(qiáng)電場的方向與ad邊平行且由a指向d。
(1)求加速電壓U0;
(2)若離子恰從c點(diǎn)飛離電場,求a、c兩點(diǎn)間的電勢差Uac;
(3)若離子從abcd邊界上某點(diǎn)飛出時(shí)的動(dòng)能為mv02,求此時(shí)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】1876年美國物理學(xué)家羅蘭完成了著名的“羅蘭實(shí)驗(yàn)”.此實(shí)驗(yàn)可簡化為大量的負(fù)電荷加在一個(gè)橡膠圓盤邊緣上,然后在圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針,將圓盤繞中心軸按如圖所示方向高速旋轉(zhuǎn)時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn).忽略地磁場對小磁針的影響.下列說法錯(cuò)誤的是
A.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明了電流會(huì)產(chǎn)生磁場
B.圓盤中心軸處的磁場方向向下
C.當(dāng)小磁針位于圓盤的左上方時(shí),它的N極指向左側(cè).
D.當(dāng)小磁針位于圓盤的左下方時(shí),它的N極指向右側(cè)
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【題目】如圖所示,B點(diǎn)為水平平臺(tái)的最右端,平臺(tái)右下方適當(dāng)位置有一傾角的斜坡。質(zhì)量M=300g的小球P靜放在B點(diǎn),小球Q靜放在水平面上的A點(diǎn),A、B的距離s=4.5m。小球Q在水平恒力F的作用下以a=4m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩小球接觸前的瞬間撤去F,兩球碰撞后球Q的動(dòng)能減少為原來的四分之一,并剛好可以回到A點(diǎn),球P落到斜坡上的C點(diǎn),彈起后沿水平方向飛出,落到斜坡上的D點(diǎn)。若兩球可視為質(zhì)點(diǎn),兩球碰撞過程、球P與斜坡的碰撞過程中均沒有能量損失,碰撞時(shí)間極短,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)撤去F的瞬間,球Q的速度大小v0;
(2)力F的大小;
(3)C、D兩點(diǎn)間的距離L。
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【題目】如圖所示,一條河的兩岸平行,河的寬度,一艘船從點(diǎn)出發(fā)航行到河對岸,船航行速度的大小為,水流速度的大小為,設(shè)和的夾角.
(1)當(dāng)多大時(shí),船能垂直到達(dá)對岸?
(2)當(dāng)船垂直到達(dá)對岸時(shí),航行所需時(shí)間是否最短?為什么?
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【題目】據(jù)美國航空航天界權(quán)威雜志《空間與太空技術(shù)》周刊報(bào)道稱,美國監(jiān)視中國的偵察衛(wèi)星“長曲棍球”Ⅱ在經(jīng)過中國上海上空時(shí),遭到中國反衛(wèi)星武器“攻擊”,失效長達(dá)27分鐘,過后恢復(fù)照相偵察功能,其實(shí)是中國進(jìn)行了“太空涂鴉”技術(shù)的反衛(wèi)星測試。所謂“太空涂鴉”的技術(shù)就是使低軌運(yùn)行的反偵察衛(wèi)星通過變軌接近高軌偵查衛(wèi)星(近似認(rèn)為進(jìn)入高軌道),準(zhǔn)確計(jì)算軌道并向其發(fā)射“漆霧”彈,“漆霧”彈在臨近偵查衛(wèi)星時(shí),壓爆彈囊,讓“漆霧”散開并噴向偵査衛(wèi)星,噴散后強(qiáng)力吸附在偵査衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽能板、電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上,使之暫時(shí)失效。下列關(guān)于反偵察衛(wèi)星的說法正確的是( 。
A.反偵察衛(wèi)星進(jìn)攻前需要向后方噴氣才能進(jìn)入偵察衛(wèi)星軌道
B.反偵察衛(wèi)星進(jìn)攻前的向心加速度小于攻擊時(shí)的向心加速度
C.反偵察衛(wèi)星進(jìn)攻前的機(jī)械能小于攻擊時(shí)的機(jī)械能
D.反偵察衛(wèi)星進(jìn)攻時(shí)的線速度大于第一宇宙速度
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】相同的電流表分別改裝成兩個(gè)電流表A1、A2和兩個(gè)電壓表V1、V2,A1的量程大于A2的量程,V1的量程大于V2的量程,把它們接入圖所示的電路,閉合開關(guān)后
A.A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)大
B.A1指針偏轉(zhuǎn)角度比A2指針偏轉(zhuǎn)角度大
C.V1的讀數(shù)比V2的讀數(shù)大
D.V1指針偏轉(zhuǎn)角度比V2指針偏轉(zhuǎn)角度大
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