【題目】如圖所示,在平面直角坐標系aOy內(nèi),有I、II、III三個區(qū)域,各邊界均與y軸平行,I、Ⅱ區(qū)域存在勻強電場,方向分別沿+x和-y方向,Ⅰ區(qū)域電場強度大小為E,Ⅲ區(qū)域有垂直xOy平面向里的磁場.三個區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>L,一個氕核和一個氘核先后從坐標原點釋放,已知與左邊界成60°進人磁場,最后恰好與右邊界相切離開磁場,H的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計重力.求
(1)第一次離開Ⅱ區(qū)的坐標
(2)Ⅲ區(qū)域勻強磁場的磁感應強度大;
(3)第一次離開磁場位置的坐標
【答案】(1);(2) ;(3)
【解析】
本題考查帶電粒子在電場中和磁場中的運動,理清粒子的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵,處理粒子在磁場中運動問題,要會確定粒子做圓周運動的圓心、半徑和圓心角,此類題型難度較大,經(jīng)常作為考試的壓軸題出現(xiàn)。
(1)對氘核,在I區(qū)中加速,由動能定理:
進入II區(qū),粒子做類平拋運動,則有
實際速度,
將 代入得:,
因此氘核第一次離開II區(qū)的坐標;
(2)進入磁場后,氘核做圓周運動,如圖,
由何關(guān)系知:
又: 解得: ;
(3)對氘核,, 由(1)知,
,
作出如圖的軌跡,
根據(jù)幾何關(guān)系有:
出射點縱坐標為:
聯(lián)立解得:
氘第一次離開磁場位置為坐標為。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.回答下列問題:
(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的 (填正確答案標號).
A.小球的質(zhì)量m
B.彈簧原長l0
C.彈簧的壓縮量△x
D.桌面到地面的高度h
E.小球拋出點到落地點的水平距離s
(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek= .
(3)由圖(b)中給出的直線關(guān)系和Ek的表達式可知,Ep與△x的 次方成正比.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,左側(cè)接有定值電阻R的光滑導軌處于垂直導軌平面向上的勻強磁場中,磁感應強度為B,導軌間距為d.一質(zhì)量為m、阻值為r的金屬棒在水平拉力F作用下由靜止開始運動,速度與位移始終滿足υ=kx,棒與導軌接觸良好,則在金屬棒移動距離為l的過程中
A. 金屬棒的動量對時間的變化率增大
B. 拉力的沖量為
C. 通過電阻R的電量為
D. 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的固定導熱氣缸豎直放置,內(nèi)部橫截面積為S,上部A、B間有多個教寬縫隙與外部相通,縫隙下端B與氣缸底部D的距離為H。現(xiàn)用一質(zhì)量為m,厚度不計的活塞封閉一定量的氣體,穩(wěn)定時活塞所處位置C距氣缸底部D的距離為。已知此時封閉氣體的熱力學溫度為T0,外部的大氣壓強為P0,當?shù)刂亓λ俣葹?/span>g。現(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱,求:
①隨著封閉氣體溫度升高,活塞會緩慢上升,活塞剛上升到B點時封閉氣體的熱力學溫度多大;
②繼續(xù)緩慢加熱一段時間,封閉氣體溫度達2 T0時停止加熱,再經(jīng)一段時間后封閉氣體恢復至原來的溫度T0,此時若將活塞緩慢拉離氣缸,拉離過程中封閉氣體的溫度看做不變,至少應施加多大的拉力。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,直線MN是某電場中的一條電場線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a運動到b的運動軌跡.下列判斷正確的是
A. 帶電粒子一定帶正電
B. 電場線MN的方向一定是由N指向M
C. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能不一定增加
D. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2017年4月22日12時23分,天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室順利完成自動交會對接。已知天宮二號距離地面的高度為。下列關(guān)于它們的運動的說法正確的是( )
A. 天舟一號的發(fā)射速度應小于
B. 天舟一號與天宮二號對接前在較低的軌道上做勻速圓周運動的周期小于天宮二號運行的周期
C. 天舟一號與天宮二號對接前在較低的軌道上做勻速圓周運動的線速度應小于天宮二號的線速度
D. 天舟一號與天宮二號對接后,天宮二號的速度將增加,從而降低到更低的軌道
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某帶電粒子僅在電場力作用下由A點運動到B點,粒子在A點的初速度及運動軌跡如圖所示,可以判定
A. 粒子在A點的電勢能大于它在B點的電勢能
B. 粒子在A點所受到的力大于它在B點受到的力
C. 粒子在A點的動能小于它在B點的動能
D. 從A點到B點,電勢一直降低
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在練習使用多用電表的實驗中,請完成下列問題:
(1)用多用電表測量某元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測量,發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小,換相鄰的倍率的電阻擋,并歐姆調(diào)零后,再次進行測量,多用電表的指針如圖甲所示,測量結(jié)果為______Ω;
(2)某同學找發(fā)光二極管的負極的具體操作為:將多用電表選擇開關(guān)旋到電阻擋的“×1”擋,經(jīng)過歐姆調(diào)零之后,他把紅表筆接在二極管的短管腳上,把黑表筆接在二極管的長管腳上,發(fā)現(xiàn)二極管導通發(fā)光,然后他將兩表筆的位置互換以后,發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光,這說明二極管的負極是________(填“長管腳”或“短管腳”)所連接的一極;
(3)多用電表中大量程的電流表和電壓表是由表頭改裝而來的,現(xiàn)將滿偏電流為100的表頭改裝為大量程的電流表后,再改裝為兩個量程的電壓表,如圖乙所示,已知表頭上標記的內(nèi)阻為900Ω,圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路,利用和表頭構(gòu)成1mA量程的電流表,則定值電阻的阻值=_______,然后再將其改裝為兩個量程的電壓表,若則使用兩個接線柱時,電壓表的量程為_______V;使用兩個接線柱時,電壓表的量程為_______V.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩根平行且足夠長的軌道水平放置,軌道間距為L=0.5m,且電阻不計.CD左側(cè)處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度大小為B1=1T,CD右側(cè)處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長度稍大于L、質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b,金屬棒b用一根足夠長的絕緣細線跨過定滑輪與重錘相連.重錘的質(zhì)量M=0.1kg。某時刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運動,在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止.當金屬棒a到達CD處時被固定,此后重錘開始下落,在落地前速度達到最大。忽略一切摩擦阻力,且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力,重力加速度為g=10m/s2.求:
(1)金屬棒a勻速運動的速度v0的大小;
(2)重錘能達到的最大速度v的大小;
(3)若從重錘開始下落起,到其達到最大速度的過程中,金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.2J.求重錘下落的高度H.
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com