【題目】如圖所示,在xOy直角坐標(biāo)系中,第Ⅰ象限內(nèi)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第Ⅱ象限內(nèi)分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。初速度為零、帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子經(jīng)過(guò)電壓為U的電場(chǎng)加速后,從x軸上的A點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,重力不計(jì),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后過(guò)y軸上的P點(diǎn)且垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域,在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)并擊中x軸上的C點(diǎn)。已知OA=OC=d。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小分別是多少?
【答案】 ;
【解析】
離子在加速電場(chǎng)中,電場(chǎng)力做功,動(dòng)能增大,根據(jù)動(dòng)能定理求出離子獲得的速度。離子進(jìn)入磁場(chǎng)后由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡半徑r=d,根據(jù)牛頓第二定律求解B;離子在電場(chǎng)中受電場(chǎng)力做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由題水平位移和豎直位移均為d,根據(jù)由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解E。
在加速電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理知:
帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后,洛倫茲力提供向心力:
由幾何關(guān)系知:
聯(lián)立可解得:
帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)時(shí)間t從P點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)
又由受力分析及牛頓第二定律知:
聯(lián)立可解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上,對(duì)汽車(chē)的設(shè)計(jì)限速是30m/s。汽車(chē)在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車(chē)重的0.6倍.(g=10m/s2)
(1)如果汽車(chē)在這種高速路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?
(2)如果高速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋,要使汽車(chē)能夠安全通過(guò)(不起飛)圓弧拱橋,這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少?
(3)如果彎道的路面設(shè)計(jì)為傾斜(外高內(nèi)低),彎道半徑為120m,要使汽車(chē)通過(guò)此彎道時(shí)不產(chǎn)生側(cè)向摩擦力,則彎道路面的傾斜角度是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】根據(jù)都勻一中學(xué)生宿舍管理?xiàng)l例,嚴(yán)禁學(xué)生使用功率超過(guò)的電吹風(fēng),否則將對(duì)學(xué)生做出沒(méi)收電吹風(fēng)和記過(guò)處分的雙重懲罰。如圖所示是一次行動(dòng)中沒(méi)收的某大功率的電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動(dòng)機(jī)和電熱絲構(gòu)成。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)、后,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn),將空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入,經(jīng)電熱絲加熱,形成熱風(fēng)后從出風(fēng)口吹出。已知電吹風(fēng)的額定電壓為,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為,吹熱風(fēng)時(shí)的功率為。關(guān)于該電吹風(fēng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電熱絲的電阻為
B. 電動(dòng)機(jī)線圈的電阻無(wú)法計(jì)算
C. 當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電熱絲每秒鐘消耗的電能為
D. 當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,其中ab部分水平,長(zhǎng)度為2R,bc部分是半徑為R的四分之一圓弧,與ab相切與b點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球,始終受到水平向右、大小為的外力作用,自a處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g。則小球從a處至其運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn),機(jī)械能的增量為( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.
(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;
⑥先_____________,然后______________,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖(b)所示;
⑧測(cè)得滑塊1的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g.試完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為_______kgm/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____kgm/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)試說(shuō)明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電阻不變的三個(gè)電燈A、B、C連接在如圖所示的電路中,閉合電鍵S后三燈電功率相同,此后向上移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片。則可判斷( )
A. 三燈的電阻大小是RB>RC>RA
B. 三燈的電阻大小是RA>RB>RC
C. A、C兩燈變亮,B燈變暗
D. A、B兩燈變亮,C燈變暗
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)太陽(yáng)系中行星運(yùn)行的軌道大都接近圓,試用萬(wàn)有引力定律推導(dǎo):所有行星的軌道的半徑的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,且只有中心天體的質(zhì)量有關(guān)。
(2)木星是繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的行星之一,而木星的周?chē)钟行l(wèi)星繞木星公轉(zhuǎn)。如果要通過(guò)觀測(cè)求得木星的質(zhì)量需要測(cè)量哪些量?試推導(dǎo):用這些量表示木星質(zhì)量的表達(dá)式。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h處開(kāi)始自由下滑,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球和槽的水平方向動(dòng)量始終守恒
B. 在下滑過(guò)程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C. 在下滑過(guò)程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒
D. 被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能守恒,但小球不能回到槽高h處
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,真空室內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于圖中紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.60T,磁場(chǎng)內(nèi)有一塊平面感光平板ab,板面與磁場(chǎng)方向平行,在距ab的距離l =16cm處,有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源S,它向各個(gè)方向發(fā)射粒子,粒子的速度都是v =3.0×106m/s,已知粒子的電荷與質(zhì)量之比,現(xiàn)只考慮在圖紙平面中運(yùn)動(dòng)的粒子。
求(1)ab上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度;
(2)能打在板上的粒子的初速度方向間的最大夾角。
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