【題目】如圖,在直角坐標(biāo)系的I.II象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,第III象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m,電量為q的粒子由M點(diǎn)以速度v0沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場,不計(jì)粒子的重力,粒子經(jīng)N和x軸上的P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)。設(shè)OM=OP=l,ON=2l,求:
(1)電場強(qiáng)度E的大小
(2)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小
(3)粒子從M進(jìn)入電場,經(jīng)N.P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的時(shí)間。
【答案】(1) (2);(3).
【解析】
(1)根據(jù)粒子做類平拋運(yùn)動,由運(yùn)動的分解,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式與牛頓第二定律,即可求解;
(2)根據(jù)動能定理與速度的分解,結(jié)合幾何關(guān)系,并由牛頓第二定律提供向心力,即可求解;
(3)根據(jù)粒子做勻速直線運(yùn)動與勻速圓周運(yùn)動,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式與周期公式,即可求解.
(1)根據(jù)粒子在電場中的運(yùn)動情況可知,粒子帶負(fù)電,粒子在電場中運(yùn)動所用的時(shí)間設(shè)為t1.
x方向:2l=v0t1①
y方向: ②
解得 ③
(2)設(shè)粒子到達(dá)N點(diǎn)的速度為v,運(yùn)動方向與-x軸夾角θ,
由動能定理得qEl=mv2mv02④
將③式代入,得v=v0⑤
因v0=vcosθ,有θ=45°⑥
粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動,經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向也與負(fù)x方向成45°,
從P到M作直線運(yùn)動有:NP=NO+OP=3l⑦
粒子在磁場中半徑為R=NPcos45°=l⑧
又由qvB=m⑨
由⑦⑧⑨式得B= ⑩
(3)粒子在電場中所用時(shí)間為
粒子在磁場中所用時(shí)間
由P→M勻速直線運(yùn)動
由上三式得總時(shí)間t=t1+t2+t3=(3+π)
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(15分)如圖,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺加速轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí),物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺開始做平拋運(yùn)動。現(xiàn)測得轉(zhuǎn)臺半徑R="0.5" m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:
(1)物塊做平拋運(yùn)動的初速度大小V0;
(2)物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑斜面AE被分成四個長度相等的部分,即AB=BC=CD=DE,一物體從A點(diǎn)由靜止釋放,下列結(jié)論中正確的是( )
A. 物體到達(dá)各點(diǎn)的速率
B. 物體從A 運(yùn)動到E全過程的平均速度
C. 物體從A點(diǎn)到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之比:
D. 物體通過每一部分時(shí),其速度增量
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),在恒力F和重力的作用下從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始沿直線OA斜向下運(yùn)動,直線OA與y軸負(fù)方向成角(為銳角)。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則以下說法正確的是( )
A. 當(dāng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一定減小
B. 當(dāng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一定增大
C. 當(dāng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大
D. 當(dāng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小也可能增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾?/span>L=0.5 m,接有R=0.2 Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面方向向下,現(xiàn)有一r=0.2 Ω導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框架滑動,框架電阻不計(jì),當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度向右勻速滑動時(shí),試求:
(1)導(dǎo)體棒ab上的感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的方向;
(2)要維持ab向右勻速運(yùn)動,作用在ab上的水平外力為多少?方向怎樣?
(3)電阻R上產(chǎn)生的熱功率多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻壁上,右端與一個質(zhì)量為m的滑塊接觸,彈簧處于原長,現(xiàn)施加水平外力F緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止,此過程中外力F做功為W1,滑塊克服摩擦力做功為W2.撤去F后滑塊向右運(yùn)動,最終和彈簧分離.不計(jì)空氣阻力,滑塊所受摩擦力大小恒定,則( )
A. 撤去F時(shí),彈簧的彈性勢能為W1-W2
B. 撤去F后,滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C. 滑塊與彈簧分離時(shí)的加速度為零
D. 滑塊與彈簧分離時(shí)的動能為W1-2W2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.在鐵架臺的頂端有一電磁鐵,正下方某位置固定一光電門,電磁鐵吸住直徑為d的小鐵球,此時(shí)球心與光電門的豎直距離為h.?dāng)嚅_電源,小球下落,通過光電門的擋光時(shí)間為t.請回答下列問題:
(1)用游標(biāo)卡尺測得d的長度如圖乙所示,則該示數(shù)為________cm.
(2)該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為________________(用題中字母表示,設(shè)重力加速度為g).
(3)在實(shí)驗(yàn)過程中,多次改變h,重復(fù)實(shí)驗(yàn),這樣做可以________.
A.減小偶然誤差
B.減小系統(tǒng)誤差
C.使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性
(4)小組內(nèi)某同學(xué)提出,用高為d的鐵質(zhì)小圓柱體代替小鐵球可提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,其理由是___.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路.線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示.圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為t0和B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì).在0至t1時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是( )
A. R1中電流的方向由a到b通過R1
B. 電流的大小為
C. 線圈兩端的電壓大小為
D. 通過電阻R1的電荷量
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,紙面內(nèi)存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場,一帶電粒子以某速度從電場中的a點(diǎn)水平發(fā)射,粒子僅在電場力作用下運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)速度方向豎直向下,則( )
A. 勻強(qiáng)電場的方向可能沿豎直方向
B. 粒子在任意相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相同
C. 從a到b的過程中,粒子的速度先減小后增大
D. 從a到b的過程中,粒子運(yùn)動的軌跡可能是1/4圓弧
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com