【題目】如圖所示,在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出,射出之后,第二次到達(dá)x軸時(shí),它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng),不計(jì)粒子所受重力.求
(1)此粒子射出的速度v.
(2)粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出之后,第二次到達(dá)x軸時(shí)運(yùn)動(dòng)的總路程及時(shí)間.
【答案】
(1)解:由題意知第2次經(jīng)過(guò)x軸的運(yùn)動(dòng)如圖所示
由幾何關(guān)系:圓周運(yùn)動(dòng)半徑 r=
洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力
Bqv=m
解得:v=
答:此粒子射出的速度為 .
(2)解:電場(chǎng)中做勻變速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)作減速運(yùn)動(dòng)的最大路程為l,加速度為a,則有:
v2=2al
a=
解得l=
運(yùn)動(dòng)的總路程 s=πr+2l=
粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ,
粒子做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
所以粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
則運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為:t=
答:粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出之后,第二次到達(dá)x軸時(shí)運(yùn)動(dòng)的總路程為 ,時(shí)間為 .
【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)半周后到達(dá)電場(chǎng)先減速再反向加速,以大小不變的速度反向進(jìn)入磁場(chǎng),再次偏轉(zhuǎn);由題意可知半徑大小,由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得粒子的速度;粒子的總路程包括電場(chǎng)中的路程和磁場(chǎng)中的路程,總時(shí)間等于做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和做勻變速時(shí)間之和.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一木箱放在電梯的水平底板上,隨同電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木箱的機(jī)械能E與位移x關(guān)系的圖象如圖所示,其中O﹣x1過(guò)程的圖線為曲線,x1﹣x2過(guò)程的圖線為直線,根據(jù)該圖象,下列判斷正確的是( )
A.O﹣x1過(guò)程,電梯可能向下運(yùn)動(dòng)
B.x1﹣x2過(guò)程,木箱可能處于完全失重狀態(tài)
C.x1﹣x2過(guò)程,電梯一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.O﹣x2過(guò)程,木箱的動(dòng)能可能在不斷增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化為:e=10cos(10πt)(v),已知線圈的電阻r=2Ω,外接一理想變壓器,原線圈兩端接一理想電壓表,副線圈接一個(gè)R=8Ω的電阻,則
A. 在t=0.5s時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量為零
B. 理想電壓表的讀數(shù)為10V
C. 原副線圈的匝數(shù)比為1:2時(shí),電阻R消耗的功率最大
D. 原副線圈的匝數(shù)比為2:1時(shí),電阻R消耗的功率最大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】【題目】如圖所示,固定在水平面上的斜面傾角θ=37°,長(zhǎng)方體木塊A的MN面上釘著一顆小釘子,質(zhì)量m=1.0kg的小球B通過(guò)一細(xì)線與小釘子相連接,細(xì)線與斜面垂直,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,( , ),現(xiàn)將木塊由靜止釋放,木塊沿斜面下滑,則在木塊下滑過(guò)程中
A. 小球?qū)δ緣KMN面的壓力FMN=2.4N
B. 小球可能受兩個(gè)力
C. 若斜面光滑,小球仍和木塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),但FMN=0
D. 若斜面光滑,小球?qū)⑾鄬?duì)木塊擺起
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,粗糙的A、B長(zhǎng)方體木塊疊在一起,放在水平桌面上,方向的力的牽引,但仍然保持靜止.問(wèn):B木塊受到哪幾個(gè)力的作用( )
A.3
B.4
C.5
D.6
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直放置的兩平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),在兩極板間同一等高線上有兩質(zhì)量相等的帶電小球a、b(可以看作質(zhì)點(diǎn)).將小球a、b分別從緊靠左極板和兩極板正中央的位置由靜止釋放,它們沿圖中虛線運(yùn)動(dòng),都能打在右極板上的同一點(diǎn)。則從釋放小球到剛要打到右極板的運(yùn)動(dòng)中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間ta=tb
B. 它們的電荷量之比qa:qb=1:2
C. 它們的電勢(shì)能減少量之比△Ea:△Eb=4:1
D. 它們的動(dòng)能增加量之比△Ek1:△Ek2=4:1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】宇航員在某星球表面上固定了一個(gè)傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面,他將一個(gè)質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊彈射出去,使它從斜面底端以初速度υ0=9m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng),并測(cè)量到當(dāng)它運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)速度恰好變?yōu)榱悖阎∥飰K和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,該星球半徑為R=1.2×l03km,sin37°=0.6,cos37°=0.8,試求:
(1)該星球表面的重力加速度?
(2)該星球的第一宇宙速度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而從整體上來(lái)說(shuō)呈電中性)噴入磁場(chǎng),由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn),磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷,從而在兩板間產(chǎn)生電壓.在圖示磁極配置的情況下,下列表述正確的是( )
A.金屬板A的電勢(shì)較高
B.通過(guò)電阻R的電流方向是b→R→a
C.等離子體在A,B間運(yùn)動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)力對(duì)等離子體做正功
D.等離子體在A,B間運(yùn)動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)力對(duì)等離子體不做功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m且與水平方向的夾角均為37°,F(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5,(g取10m/s2, =0.6, =0.8)下列說(shuō)法正確的是( )
A. 物塊A先到達(dá)傳送帶底端
B. 物塊A、B的加速度之比為∶1
C. 物塊A、B到達(dá)傳送帶底端時(shí)速度大小相等
D. 物塊A、B在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度之比為1∶3
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