【題目】如圖所示,在無(wú)限長(zhǎng)的豎直邊界AC和DE間,上、下部分分別充滿方向垂直于ADEC平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),上部分區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,OF為上、下磁場(chǎng)的水平分界線。質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從AC邊界上與O點(diǎn)相距為a的P點(diǎn)垂直于A C邊界射入上方區(qū)域,經(jīng)OF上的Q點(diǎn)第一次進(jìn)入下方區(qū)域,Q與O點(diǎn)的距離為3a。不考慮粒子重力
(1)求粒子射入時(shí)的速度大;
(2)要使粒子不從AC邊界飛出,求下方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足的條件;
(3)若下方區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=3B0,粒子最終垂直DE邊界飛出,求邊界DE與AC 間距離的可能值。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】試題分析:(1)設(shè)粒子在OF上方做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R,由幾何關(guān)系可知;
,
由牛頓第二定律可知: ,解得: ;
(2)當(dāng)粒子恰好不從AC邊界飛出時(shí),設(shè)粒子在OF下方做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,
由幾何關(guān)系得: , ,所以,根據(jù)
解得: ,當(dāng)時(shí),粒子不會(huì)從AC邊界飛出。
(3)當(dāng)時(shí),粒子在OF下方的運(yùn)動(dòng)半徑為: ,設(shè)粒子的速度方向再次與射入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向一致時(shí)的位置為,則P與的連線一定與OF平行,根據(jù)幾何關(guān)系知: ;所以若粒子最終垂直DE邊界飛出,邊界DE與AC間的距離為: ;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】彈簧振子在做機(jī)械振動(dòng)時(shí),按周期性規(guī)律變化的物理量是( )
A. 回復(fù)力 B. 周期 C. 頻率 D. 振幅
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物體在兩個(gè)相互垂直的力作用下運(yùn)動(dòng),力F1對(duì)物體做功6J,物體克服力F2做功8J,則F1、F2的合力對(duì)物體做功為 ( )
A. 14J B. 10J C. 2J D. -2J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于位移與路程的說(shuō)法中正確的是( )
A. 出租車(chē)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為2.00元/公里 ,“公里” 指的是位移
B. 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)操場(chǎng)是400 m,“400 m” 指的是路程
C. 從學(xué)校到家約2 km的行程,“2 km” 指的是路程
D. 田徑比賽中的200 m比賽, “200 m” 指的是位移
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2016年9月15日,我國(guó)的空間實(shí)驗(yàn)室“天宮二號(hào)”在酒泉成功發(fā)射。9月16日,“天宮二號(hào)”在橢圓軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)A開(kāi)始變軌,變軌后在圓軌道Ⅱ上運(yùn)行,如圖所示,A點(diǎn)離地面高度約為380 km,地球同步衛(wèi)星離地面高度約為36000 km。若“天宮二號(hào)”變軌前后質(zhì)量不變,則下列說(shuō)法正確的是
A. “天宮二號(hào)”在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期一定大于24h
B. “天宮二號(hào)”在軌道Ⅰ上運(yùn)行通過(guò)近地點(diǎn)B時(shí)速度最小
C. “天宮二號(hào)”在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期可能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期
D. “天宮二號(hào)”在軌道Ⅰ上運(yùn)行通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度一定小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行通過(guò)A 點(diǎn)時(shí)速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】物體從某一高處自由落下,在下落過(guò)程中重力做功的功率( )
A. 恒定不變。 B. 越來(lái)越大。 C. 越來(lái)越小。 D. 先變小,后變大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是____。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.當(dāng)一定量氣體吸熱時(shí),其內(nèi)能可能減小
B.玻璃、石墨都是晶體,蜂蠟和松香是非晶體
C.?dāng)U散和布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是相同的,都是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D.只要能減弱分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,物體的溫度一定降低
E.一定質(zhì)量的理想氣體,在溫度不變而體積增大時(shí),單位時(shí)間碰撞容器壁單位面積的分子數(shù)一定減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“用DIS測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)通過(guò)___________,使用電壓傳感器和電流傳感器測(cè)量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流,輸入計(jì)算機(jī),自動(dòng)生成U-I圖線,由圖線得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
(2)某同學(xué)將兩節(jié)干電池、滑動(dòng)變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、電鍵及若干導(dǎo)線連接成電路如圖甲所示,并將未接導(dǎo)線的A端接C點(diǎn),實(shí)驗(yàn)得到的U-I關(guān)系如圖乙所示。則每節(jié)電池電動(dòng)勢(shì)E=_________V,內(nèi)阻r=________Ω。
(3)接著,該同學(xué)將甲圖中的A端連到D點(diǎn),已知定值電阻R=2Ω,請(qǐng)?jiān)谝覉D中作出實(shí)驗(yàn)得到的U-I關(guān)系圖線。
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