【題目】如圖所示,板長(zhǎng)和板間距均為2d的平行金屬薄板M、N豎直放置,板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)始終不變,OO′為中軸線.O′為中軸線與PQ邊界的交點(diǎn).在板的正下方距離d處存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),PQ是磁場(chǎng)的水平上邊界,磁場(chǎng)足夠?qū)挘诎宓恼戏接幸话l(fā)射裝置,在寬度為2d的范圍內(nèi)豎直向下發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量q的正電粒子(不計(jì)重力和粒子之間的相互作用),速度均為v0.已知緊貼N板入射的某粒子射出電場(chǎng)時(shí)恰好經(jīng)過中軸線.求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;
(2)使該粒子恰好能從O′點(diǎn)射出磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)取何值;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度取何值,能使所有進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子偏轉(zhuǎn)后均不能擊中N板的下端.
【答案】(1) (2) (3)或
【解析】
(1) 該粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:
根據(jù)牛頓第二定律得:Eq=ma
聯(lián)立解得:;
(2) 該粒子水平方向的分速度:
解得:
根據(jù)勾股定理得,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大。
方向斜朝左下方與豎直方向成45°角
該粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力提供向心力有:
如圖,軌跡①
由幾何關(guān)系:
解得:;
(3) 依題意,進(jìn)入磁場(chǎng)的所有粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律都相同
ⅰ從板中央射出的粒子恰好能擊中N板下端的軌跡②如圖
由幾何關(guān)系可知
解得:
ⅱ緊貼M板下邊緣射出的粒子恰好能擊中N板下端的軌跡③如圖
由幾何關(guān)系可知
解得:
所求范圍:或。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi),直線MN與x軸正方向成300角,MN下方是垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與y軸正方向間存在電場(chǎng)強(qiáng)度E=4/3 ×105N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向與y軸正方向成600角且指向左上方,一重力不計(jì)的帶正電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng),已知粒子的比荷q/m=107C/kg,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字,試問:
(1)若測(cè)得該粒子經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間t1=,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(2)粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)開始到第一次到達(dá)y軸正半軸的時(shí)間t;
(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子進(jìn)入電場(chǎng)后最終離開電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一皮帶傳送裝置如右圖所示,皮帶的速度v足夠大,輕彈簧一端固定,另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊,已知滑塊與皮帶之間存在摩擦,當(dāng)滑塊放在皮帶上時(shí),彈簧的軸線恰好水平,若滑塊放到皮帶的瞬間,滑塊的速度為零,且彈簧正好處于自由長(zhǎng)度,則當(dāng)彈簧從自由長(zhǎng)度到第一次達(dá)最長(zhǎng)這一過程中,物體的速度和加速度變化的情況是 ( )
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度減小
C.速度先增大后減小,加速度先增大后減小
D.速度先增大后減小,加速度先減小后增大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個(gè)完全相同的小球在擋板作用下靜止在傾角為θ的光滑斜面上.下列關(guān)于小球受力的說法正確的是 ( )
A. 小球的重力在乙種情況下不產(chǎn)生對(duì)斜面的作用效果
B. 小球均受重力、壓緊斜面的力、壓緊擋板的力和斜面彈力、擋板彈力
C. 小球受到擋板的作用力的大小、方向均相同
D. 撤去擋板,小球所受合力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?/span>
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線(方向未標(biāo)出)如圖所示,圖中C點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn),MN為兩點(diǎn)電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點(diǎn),電場(chǎng)線的分布關(guān)于MN對(duì)稱。下列說法中正確的是
A. C點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)的電勢(shì)
B. 這兩個(gè)點(diǎn)電荷一定是等量同種電荷
C. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D. 把某正電荷q從C點(diǎn)移到D點(diǎn)電場(chǎng)力不做功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,長(zhǎng)均為d的CD、EF兩條金屬導(dǎo)軌水平平行放置,導(dǎo)軌間距為L。導(dǎo)軌的D、F間接有一電阻R,左端C、E分別與彎曲的光滑軌道平滑連接。矩形CDFE區(qū)域內(nèi)存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。將一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處。已知水平金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),與導(dǎo)體棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好,重力加速度為g,不計(jì)電磁輻射。在導(dǎo)體棒的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法中正確的是
A. 流過電阻R的電荷量為
B. 電阻R的最大電流為
C. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為
D. 導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大加速為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傳送帶以恒定速率v運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將質(zhì)量都是m的小物體甲、乙(視為質(zhì)點(diǎn))先后輕輕放在傳送帶的最左端,甲到達(dá)A處時(shí)恰好達(dá)到速率v,乙到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到速率v。則下列說法正確的是( )
A. 甲、乙兩物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的加速度相同
B. 甲、乙兩物塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
C. 傳送帶對(duì)甲、乙兩物體做功相等
D. 乙在傳送帶上滑行產(chǎn)生的熱量與甲在傳送帶上滑行產(chǎn)生的熱量相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直。邊長(zhǎng)為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi),cd邊與磁場(chǎng)邊界平行,如圖(a)所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),cd邊于t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)。線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖(b)所示(感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)取正)。下列說法正確的是
A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.5 T
B. 導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)速度的大小為0.5 m/s
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外
D. 在t=0.4 s至t=0.6 s這段時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,所用電源的頻率為50 Hz,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測(cè)量時(shí)各計(jì)數(shù)點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示(圖中O是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C分別是以每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的計(jì)數(shù)點(diǎn))。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g = 9.80 m/s2。根據(jù)紙帶求:若重錘質(zhì)量為m,則重錘從起始下落至B時(shí)減少的重力勢(shì)能為____;動(dòng)能為____;從以上數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是_______________________;產(chǎn)生誤差的主要原因是_________________________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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