【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負方向的勻強電場,y軸左側(cè)(I區(qū))和MN邊界右側(cè)(II區(qū))的空間有垂直紙面向里的勻強磁場,且MN右側(cè)的磁感 應(yīng)強度大小是y軸左側(cè)磁感應(yīng)強度大小的2倍,MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度從坐標原點O沿x軸負方向射入磁場,每次經(jīng)過y軸左側(cè)磁場的時間均為,粒子重力不計.

1)求y軸左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度的大小B;

2)若經(jīng)過時間粒子第一次回到原點O,且粒子經(jīng)過電場加速后速度是原來的4倍,求電場區(qū)域的寬度d

3)若粒子在左右邊磁場做勻速圓周運動的 半徑分別為R1、R2R1<R2,要使粒子能夠回到原點O,則電場強度E應(yīng)滿足什么條件?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1) 粒子在磁場中做圓周運動的周期:,粒子每次經(jīng)過磁場的時間為半個周期,則:

解得:

(2) 設(shè)粒子在I、Ⅱ區(qū)運動的速度分別為v1、v2,運動周期分別為T1、T2,則

,,

解得:

粒子在t=4.5t0時回到原點,運動軌跡如圖所示:

粒子在I、Ⅱ運動時間分別為

粒子在電場中運動時間為

故粒子在電場中運動寬度d所用時為t0

解得:

(3) 由幾何關(guān)系,要使粒子經(jīng)過原點,則應(yīng)滿足

由向心力公式有:

解得:

根據(jù)動能定理:

解得:

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【題目】伽利略被譽為經(jīng)典物理學的奠基人,成功地解釋了力和運動的關(guān)系,如圖所示,讓小球沿斜面AB由靜止?jié)L下,沿水平面BC向前運動,直到滾到另一個斜面CD.如果無摩擦力,無論BC多長、斜面AB比斜面CD陡些還是緩些,小球總會在斜面CD上的某點速度變?yōu)榱,這點距斜面底端的豎直高度與它出發(fā)時的高度相同.設(shè)起點為p,終點為q,下列說法正確的是(  )

A. 力不是維持物體運動的原因

B. 力是維持物體運動的原因

C. 小球在A、B斜面上運動距離之比等于斜面傾角正弦值的正比

D. 小球在A、B斜面上運動時間之比等于斜面傾角正弦值的反比

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【題目】2009211日,俄羅斯的宇宙﹣2251”衛(wèi)星和美國的﹣33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞.這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件.碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會影響太空環(huán)境.假定有甲、乙兩塊碎片,繞地球運動的軌道都是圓,甲的運行速率比乙的大,則下列說法中正確的是( )

A. 甲的運行周期一定比乙的長

B. 甲距地面的高度一定比乙的高

C. 甲的向心力一定比乙的小

D. 甲的加速度一定比乙的大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,取一塊長為L的表面粗糙的木板,第一次將其左端墊高,讓一小物塊從板左端的A點以初速度沿板下滑,滑到板右端的B點時速度為;第二次保持板右端位置不變,將板放置水平,讓同樣的小物塊從A點正下方的C點也以初速度向右滑動,滑到 B點時的速度為,下列說法正確的是

A.一定大于

B.一定大于

C.第一次的加速度一定大于第二次的加速度

D.兩個過程中物體損失的機械能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】萬有引力定律可以表述為:自然界中任何兩個物體都相互吸引,引力的方向在它們的連線上,引力的大小與物體的質(zhì)量m1m2的乘積成正比、與它們之間距離r的二次方成反比,即F,式中質(zhì)量的單位用kg,距離的單位用m,力的單位用NG是比例系數(shù),叫做引力常量。適用于任何兩個物體。關(guān)于萬有引力和萬有引力定律的理解正確的是(  )

A.不能看作質(zhì)點的兩物體間不存在萬有引力

B.引力常量G是一個比例系數(shù),沒有單位

C.若將兩物體之間放入第三個物體,兩個物體之間的萬有引力不變

D.測出引力常量之后才發(fā)現(xiàn)萬有引力定律

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為r的均勻金屬圓環(huán)固定在豎直面內(nèi),a、b為其兩個端點,O為圓心,Oa連線水平,圓環(huán)處于方向水平向右、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中。當圓環(huán)中通過順時針方向的電流I時,圓環(huán)受到的安培力( )

A.大小為,方向垂直紙面向里

B.大小為,方向垂直紙面向里

C.大小為,方向垂直紙面向外

D.大小為,方向垂直紙面向外

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【題目】24屆冬季奧林匹克運動會將在2022年由北京和張家口市聯(lián)合舉辦,跳臺滑雪是比賽項目之一。如圖所示,運動員從跳臺邊緣的O點水平滑出,落到斜坡CD上的E點。運動員可視為質(zhì)點,忽略空氣阻力的影響。運動員從跳臺邊緣的O點水平滑出,到落到斜坡的過程中(  )

A.運動員的加速度逐漸增加

B.運動員的重力勢能逐漸增加

C.運動員的動能逐漸增加

D.運動員的機械能逐漸增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,R1R2均為定值電阻,R1=100 Ω,R2阻值未知,電壓表和電流表均為理想電表,R3為一滑動變阻器,當其滑片P滑至最左端時,測得電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1=16 V,I1=0.2 A,滑片P滑至最右端時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2=4 V,I2=0.8 A,則由此可推算出

A.該電源的電動勢為16 V、內(nèi)阻為20 Ω

B.定值電阻R2的阻值為10 Ω

C.滑動變阻器的最大阻值為300 Ω

D.電源在該電路中的最大輸出功率為5 W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,R是一個定值電阻,AB為水平正對放置的兩塊平行金屬板,B板接地,兩板間帶電微粒P處于靜止狀態(tài),則下列說法正確的是(   )

A.若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片,P的電勢能將減小

B.若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片,P將向下運動

C.若增大A、B兩金屬板的間距,則有向右的電流通過電阻R

D.若增大A、B兩金屬板的間距,P將向上運動

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