【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子(重力不計(jì))以初速度v0 沿x軸的負(fù)方向從坐標(biāo)為(3L,L)的P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),接著進(jìn)入磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出,射出時(shí)速度方向與y 軸正方向的夾角為450,求:
(1)粒子從O點(diǎn)射出的速度v大;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)過程中所用的時(shí)間。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:由題意可知:帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),由Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速園周運(yùn)動(dòng),最終由O點(diǎn)射出(軌跡如圖)
⑴根據(jù)對(duì)稱性可知,粒子在Q點(diǎn)的速度大小為v,方向與x軸負(fù)方向成450,則有,
解得:
(2)帶電粒子從P到Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,由動(dòng)能定理:
解得:
粒子在Q點(diǎn)沿Y軸負(fù)方向分速度大小
又在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)qE=ma
所以從P到Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:
從P到Q點(diǎn)沿X軸負(fù)方向的位移為
則OQ之間的距離:
粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為r,則有:
又
由以上各式解得:
(3)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
故粒子從P到Q的總時(shí)間
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在距地面高為H=45m處,某時(shí)刻將一小球A以初速度v0=10m/s水平向右拋出,與此同時(shí)在A的正下方有一質(zhì)量mB=1kg的物塊B受水平向右恒力F=6N作用從靜止開始運(yùn)動(dòng),B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2 ,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì),g取10m/s2 求
(1)A球從拋出到落至地面所用的時(shí)間.
(2)A球落地時(shí),A、B之間的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從高為h的斜面上端滑到斜面底端.斜面固定在水平地面上.此過程中,重力對(duì)物體做功WG=;斜面對(duì)物體的彈力做功WN= .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】要測(cè)量一段阻值大約為5 Ω的均勻金屬絲的電阻率,除刻度尺、螺旋測(cè)微器、電源E(電動(dòng)勢(shì)為3 V、內(nèi)阻約為0.5 Ω)、最大阻值為20 Ω的滑動(dòng)變阻器R、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干外,還有電流表和電壓表各兩只供選擇:A1(量程1 A、內(nèi)阻約為1 Ω)、A2(量程0.6 A、內(nèi)阻約為2 Ω)、V1(量程3.0 V、內(nèi)阻約為1 000 Ω)、V2(量程15 V、內(nèi)阻約為3 000 Ω)。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,如圖所示,則金屬絲的直徑為________mm。
(2)為了使測(cè)量有盡可能高的精度,電流表應(yīng)選________,電壓表應(yīng)選________。
(3)實(shí)驗(yàn)電路已經(jīng)畫出了一部分,如圖所示,但尚未完整,請(qǐng)將該電路完整地連接好(Rx表示待測(cè)電阻)。
(4)若用刻度尺測(cè)得金屬絲的長度為L,用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為d,電流表的讀數(shù)為I,電壓表的讀數(shù)為U,則該金屬絲的電阻率表達(dá)式為ρ=________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于能量概念的說法正確的是( )
A.能量的概念是牛頓首先提出的一個(gè)力學(xué)概念
B.能量的概念是伽利略提出的,并用理想斜面實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證能量的存在
C.人們從伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā),認(rèn)識(shí)到引入能量概念的重要性
D.以上說法都不正確
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是:( )
A. 若一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場(chǎng)力作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
B. 由可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放在該處的小段通電導(dǎo)線IL的乘積成反比
C. 由可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比
D. 穿過閉合回路中的磁通量均勻增加時(shí),回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也均勻增加
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在下列幾組儀器中,用來測(cè)量國際單位制中三個(gè)力學(xué)基本量的儀器室( )
A.量筒、天平、秒表
B.刻度尺、天平、秒表
C.刻度尺、彈簧稱、秒表
D.刻度尺、彈簧稱、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在牛頓第二定律的表達(dá)式F=kma中,有關(guān)比例系數(shù)k的下列說法中,正確的是( )
A.在任何情況下k都等于1
B.k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的大小決定
C.k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定
D.在國際單位制中,k等于1
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