【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.磁場(chǎng)中的水平絕緣薄板與磁場(chǎng)的左、右邊界分別垂直相交于M、NMN=L,粒子打到板上時(shí)會(huì)被反彈(碰撞時(shí)間極短),反彈前后水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反.質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子速度一定,可以從左邊界的不同位置水平射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d,且d<L,粒子重力不計(jì),電荷量保持不變。

1)求粒子運(yùn)動(dòng)速度的大小v;

2)欲使粒子從磁場(chǎng)右邊界射出,求入射點(diǎn)到M的最大距離dm;

3)從P點(diǎn)射入的粒子最終從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng),PM=d,QN=,求粒子從PQ的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

【答案】1;(2;(3A.當(dāng)時(shí), ,B.當(dāng)時(shí),

【解析】

1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由洛倫茲力提供向心力有:

,解得:

由題可得:

解得;

2)如圖所示,粒子碰撞后的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與磁場(chǎng)左邊界相切

由幾何關(guān)系得dm=d1+sin60°

解得

3)粒子的運(yùn)動(dòng)周期

設(shè)粒子最后一次碰撞到射出磁場(chǎng)的時(shí)間為t',則

A.當(dāng)時(shí),粒子斜向上射出磁場(chǎng)

解得

B.當(dāng)時(shí),粒子斜向下射出磁場(chǎng)

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用等效代替法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如下圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩,圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1)本實(shí)驗(yàn)中等效代替的含義是________

A.橡皮筋可以用細(xì)繩替代

B.左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果

C.右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果

D.兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代

(2)圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿著AO方向的是________,圖中________F1、F2合力的理論值,______是合力的實(shí)驗(yàn)值.

(3)(多選)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中,能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________

A.拉橡皮筋的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些

B.拉橡皮筋時(shí),彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行

C.拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

D.使拉力F1F2的夾角很小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖1所示裝置研究平地運(yùn)動(dòng)。將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)飛出,落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低,鋼球落在擋板上時(shí),鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板,重新釋放鋼球,如此重復(fù),白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。

1)下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有____________。

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末段水平

C.擋板高度等間距變化

D.每次從斜槽上相同的位置無(wú)初速度釋放鋼球

2)為定量研究,建立以水平方向?yàn)?/span>x軸、豎直方向?yàn)?/span>y軸的坐標(biāo)系。

a.取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),將鋼球靜置于Q點(diǎn),鋼球的________(選填最上端、最下端或者球心)對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn);在確定y軸時(shí)______(選填需要或者不需要y軸與重錘線平行。

b.若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn),也可按下述方法處理數(shù)據(jù):如圖2所示,在軌跡上取AB、C三點(diǎn),ABBC的水平間距相等且均為x,測(cè)得ABBC的豎直間距分別是y1y2,則______(選填大于、等于或者小于)?汕蟮娩撉蚱綊伒某跛俣却笮____________(已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,結(jié)果用上述字母表示)。

3)為了得到平拋物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,同學(xué)們還提出了以下三種方案,其中可行的是____________。

A.從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱,拍攝照片,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時(shí)刻的位置,平滑連接各位置,即可得到平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置,筆尖緊靠白紙板,鉛筆以一定初速度水平拋出,將會(huì)在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡

4)伽利略曾研究過平拋運(yùn)動(dòng),他推斷:從同一炮臺(tái)水平發(fā)射的炮彈,如果不受空氣阻力,不論它們能射多遠(yuǎn),在空中飛行的時(shí)間都一樣。這實(shí)際上揭示了平拋物體_________

A.在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)

C.在下落過程中機(jī)械能守恒

5)牛頓設(shè)想,把物體從高山上水平拋出,速度一次比一次大,落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn),如果速度足夠大,物體就不再落回地面,它將繞地球運(yùn)動(dòng),成為人造地球衛(wèi)星。

同樣是受地球引力,隨著拋出速度增大,物體會(huì)從做平拋運(yùn)動(dòng)逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)分析原因。

___________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組用如題1圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理.

1)有兩種工作頻率均為50Hz的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器供實(shí)驗(yàn)選用:

A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

B.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

為使紙帶在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力較小,應(yīng)選擇_______(選填“A”“B”).

2)保持長(zhǎng)木板水平,將紙帶固定在小車后端,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔.實(shí)驗(yàn)中,為消除摩擦力的影響,在砝碼盤中慢慢加入沙子,直到小車開始運(yùn)動(dòng).同學(xué)甲認(rèn)為此時(shí)摩擦力的影響已得到消除.同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子,直至輕推小車觀察到小車做勻速運(yùn)動(dòng).看法正確的同學(xué)是_____(選填).

3)消除摩擦力的影響后,在砝碼盤中加入砝碼.接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,松開小車,小車運(yùn)動(dòng).紙帶被打出一系列點(diǎn),其中的一段如題2圖所示.圖中紙帶按實(shí)際尺寸畫出,紙帶上A點(diǎn)的速度vA=______m/s

4)測(cè)出小車的質(zhì)量為M,再測(cè)出紙帶上起點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為L.小車動(dòng)能的變化量可用ΔEk=算出.砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m,重力加速度為g;實(shí)驗(yàn)中,小車的質(zhì)量應(yīng)______(選填遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于接近)砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量,小車所受合力做的功可用W=mgL算出.多次測(cè)量,若WΔEk均基本相等則驗(yàn)證了動(dòng)能定理.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在傾角 θ45°的斜面底端的正上方某一高處以 v0 6m/s 的初速度水平拋出一質(zhì)量為 0.1kg 的物體.空氣阻力不計(jì),該物體落在斜面上時(shí)的速度方向恰好與斜面垂直,則小球在空中飛行時(shí)間為___s,小球與斜面相碰時(shí)重力的瞬時(shí)功率為_____W.(取 g10m/s 2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin37°=0.6cos37°=0.8.求:

1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;

2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的,物塊的加速度是多大;

3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑的距離L時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,左側(cè)為一個(gè)固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗,碗口直徑AB水平,O為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面。一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩跨過碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪,細(xì)繩兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和物塊m2,且m1m2。開始時(shí)m1恰在A點(diǎn),m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn),此時(shí)連接m1、m2的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直,C點(diǎn)是圓心O的正下方。當(dāng)m1由靜止釋放開始運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是(

A. m2沿斜面上滑過程中,地面對(duì)斜面的支持力始終保持恒定

B. 當(dāng)m1運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),m1的速率是m2速率的

C. m1可能沿碗面上升到B點(diǎn)

D. m1A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,m1m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,空間某區(qū)域中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平,且垂直于紙面向里,磁場(chǎng)上邊界b 和下邊界d水平。在豎直面內(nèi)有一矩形金屬統(tǒng)一加線圈,線圈上下邊的距離很短,下邊水平。線圈從水平面a開始下落。已知磁場(chǎng)上下邊界之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線圈下邊剛通過水平面b、c(位于磁場(chǎng)中)和d時(shí),線圈所受到的磁場(chǎng)力的大小分別為、,則

A. >> B. <<

C. >> D. <<

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根鋁管豎直放置,把一塊直徑比鋁管內(nèi)徑略小的圓柱形強(qiáng)磁鐵從鋁管上端由靜止釋放,可以觀察到,相比磁鐵自由下落,磁鐵在鋁管中的下落會(huì)延緩多。關(guān)于磁鐵在鋁管中下落的過程,下列說(shuō)法中正確的是

A. 磁鐵下落會(huì)延緩,主要是因?yàn)榇盆F與鋁管內(nèi)壁有摩擦

B. 磁鐵做勻加速運(yùn)動(dòng),其加速度小于重力加速度g

C. 磁鐵做加速運(yùn)動(dòng),其加速度逐漸減小

D. 磁鐵和鋁管會(huì)產(chǎn)生熱量,其數(shù)值等于磁鐵機(jī)械能的減少量

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