【題目】如圖,正方形區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,已知該區(qū)域的邊長為。一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從中點(diǎn)以速度水平飛入,恰能勻速通過該場區(qū);若僅撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場,使該粒子以同樣的速度從中點(diǎn)飛入場區(qū),最后恰能從點(diǎn)飛出;若僅撤去該區(qū)域內(nèi)的電場,該帶電粒子仍從中點(diǎn)以相同的速度進(jìn)入場區(qū),求:
(1)該粒子最后飛出場區(qū)的位置;
(2)僅存電場與僅存磁場的兩種情況下,帶電粒子飛出場區(qū)時(shí)速度偏向角之比是多少?
【答案】(1)連線上距離點(diǎn)處,(2)。
【解析】
(1)電場、磁場共存時(shí),粒子勻速通過可得:
僅有電場時(shí),粒子水平方向勻速運(yùn)動(dòng):
豎直方向勻加速直線運(yùn)動(dòng):
聯(lián)立方程得:
僅有磁場時(shí):
根據(jù)幾何關(guān)系可得:
設(shè)粒子從M點(diǎn)飛出磁場,由幾何關(guān)系:
AM==
所以粒子離開的位置在連線上距離點(diǎn)處;
(2)僅有電場時(shí),設(shè)飛出時(shí)速度偏角為α,末速度反向延長線過水平位移中點(diǎn):
解得:
僅有磁場時(shí),設(shè)飛出時(shí)速度偏角為β:
解得:
所以偏轉(zhuǎn)角之比:
。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】把質(zhì)量為m的小球(可看做質(zhì)點(diǎn))放在豎直的輕質(zhì)彈簧上,并把小球下按到A的位置(圖甲),如圖所示。迅速松手后,彈簧把小球彈起,球升至最高位置C點(diǎn)(圖丙),途中經(jīng)過位置B時(shí)彈簧正好處于自由狀態(tài)(圖乙)。已知AB的高度差為h1,BC的高度差為h2,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。則( )
A. 小球從A上升到B位置的過程中,動(dòng)能增大
B. 小球從A上升到C位置的過程中,機(jī)械能一直增大
C. 小球在圖甲中時(shí),彈簧的彈性勢能為
D. 一定有
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一段通有恒定電流的直導(dǎo)線水平放置在足夠大的勻強(qiáng)磁場中,第一次將導(dǎo)線以為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過60°,第二次將導(dǎo)線以為軸垂直紙面向里轉(zhuǎn)過60°,不考慮電磁感應(yīng)的影響,關(guān)于兩種情況導(dǎo)體受到的安培力大小和方向,下列說法正確的是( )
A.第一種情況,安培力大小一直在變,但方向不變
B.第一種情況,安培力大小和方向都一直在變
C.第二種情況,安培力大小和方向都一直在變
D.第二種情況,安培力大小和方向都一直不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中兩個(gè)相同的直角三角形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)分別充滿了方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場,已知C點(diǎn)坐標(biāo)為(,l),質(zhì)量為m,帶電荷量為q的正電荷從A(,l)點(diǎn)以一定的速度平行于y方向垂直進(jìn)入磁場,并從x軸上的D點(diǎn)(圖中未畫出)垂直x軸離開磁場,電荷重力不計(jì)。
(1)求D點(diǎn)的位置坐標(biāo)及電荷進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大小v;
(2)若將區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁場換成沿-x軸方向的勻強(qiáng)電場,該粒子仍從A點(diǎn)以原速度進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ,并最終仍能垂直x軸離開,求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,用一根總電阻為粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線制成半徑為的圓環(huán),為圓環(huán)的直徑,其左右兩側(cè)存在垂直于圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為,但方向相反。一根長度為、電阻為金屬棒繞著圓環(huán)的圓心點(diǎn)緊貼著圓環(huán)以角速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好(不計(jì)金屬棒經(jīng)過位置瞬間),則下列說法正確的是( 。
A.圓環(huán)消耗的電功率是變化的
B.金屬棒兩端的電壓大小為
C.金屬棒中電流的大小為
D.金屬棒旋轉(zhuǎn)一周的過程中,整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系中,,范圍內(nèi)有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II,磁場方向均垂直紙面向里,虛線為它們的分界線,區(qū)域I的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,區(qū)域II的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào),點(diǎn)為它們分界線上的某一點(diǎn),已知。質(zhì)量為,帶電量為的粒子從點(diǎn)沿軸方向射入磁場I中,速度大小為,不計(jì)粒子所受重力。求:
(1)粒子不會(huì)飛出第一象限,求粒子在區(qū)域II磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小應(yīng)滿足的條件;
(2)粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中,恰好能經(jīng)過點(diǎn),求區(qū)域II磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的所有可能值。
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【題目】如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,皮帶輪的半徑均為R=0.1m,兩輪軸距為L=3m,在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將一個(gè)旅行包(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速放在水平傳送帶左端,已知旅行包與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。
(1)要使旅行包到達(dá)右端不會(huì)直接飛出,傳送帶的速度應(yīng)小于多少?
(2)若傳送帶實(shí)際速度為0.2m/s,春運(yùn)期間每天傳送的旅行包平均總質(zhì)量為10噸,則電機(jī)每天相對于空載多消耗的電能E是多少?(所有旅行包均無初速,且與傳送帶間的μ相同)
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)向較低能級躍遷,最多可放出二種頻率的光子
B. 一個(gè)氫原子由n=3的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷,最多可放出二種頻率的光子
C. 實(shí)際上,原子中的電子沒有確定的軌道,所以玻爾的氫原子模型是沒有實(shí)際意義的.
D. α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上,P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量,懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短.將兩球拉起,使兩繩均被水平拉直,如圖所示,將兩球由靜止釋放,在各自軌跡的最低點(diǎn)( )
A. P球的速度一定大于Q球的速度
B. P球的動(dòng)能一定小于Q球的動(dòng)能
C. P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力
D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
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