【題目】在平面直角坐標(biāo)系xoy中,y軸左側(cè)有兩個(gè)正對(duì)的極板,極板中心在x軸上,板間電壓U0=1×102V,右側(cè)極板中心有一小孔,左側(cè)極板中心有一個(gè)粒子源,能向外釋放電荷量q=1.6×10-8C、質(zhì)量m=3.2×10-10kg的粒子(粒子的重力、初速度忽略不計(jì));y軸右側(cè)以O點(diǎn)為圓心、半徑為的半圓形區(qū)域內(nèi)存在互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)未畫(huà)出),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T,粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入y軸右側(cè),能沿x軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)從P點(diǎn)射出。
(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)若撤去磁場(chǎng),粒子在場(chǎng)區(qū)邊緣M點(diǎn)射出電場(chǎng),求粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和到M點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)若撤去電場(chǎng),粒子在場(chǎng)區(qū)邊緣N點(diǎn)射出磁場(chǎng),求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑和N點(diǎn)的坐標(biāo)。
【答案】(1) 電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向
(2),M點(diǎn)的坐標(biāo)為(1m,0.5m)
(3) N點(diǎn)的坐標(biāo)為(,)
【解析】(1)粒子在板間加速,設(shè)粒子到O點(diǎn)時(shí)的速度為,有:
得:
粒子在電磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng),
得:
由左手定則判斷洛倫茲力沿y軸負(fù)方向,所以電場(chǎng)力沿y軸正方向,電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向。
(2)撤去磁場(chǎng)后,粒子進(jìn)入y軸右側(cè)電場(chǎng)做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),軌跡如圖(1)所示:
對(duì)粒子x軸方向有:
y軸方向有:
由幾何關(guān)系:
解得:,,
所以M點(diǎn)的坐標(biāo)為(1m,0.5m)
(3)撤去電場(chǎng)后,粒子在y軸右側(cè)磁場(chǎng)內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌跡如圖(2)所示:
,
由幾何關(guān)系,,
解得:,
所以N點(diǎn)的坐標(biāo)為(,)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓形軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道內(nèi)甲、乙兩小球固定在輕桿的兩端,甲、乙兩球質(zhì)量相同,開(kāi)始時(shí)乙球位于軌道的最低點(diǎn),現(xiàn)由靜止釋放輕桿,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 甲球下滑至底部的過(guò)程中,輕桿對(duì)系統(tǒng)不做功
B. 甲球滑回時(shí)不一定能回到初始位置
C. 甲球可沿軌道下滑到最低點(diǎn)且具有向右的瞬時(shí)速度
D. 在甲球滑回過(guò)程中桿對(duì)甲球做的功大于桿對(duì)乙球做的功
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有體積相同、質(zhì)量分別為m=0.1kg和M=0.3kg的兩個(gè)小球A、B,兩球之間夾著一根壓縮的輕彈簧(彈簧與兩球不相連),A、B兩球原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)突然釋放彈簧,B球脫離彈簧時(shí)的速度為2m/s;A球進(jìn)入與水平面相切、半徑為0.5m的豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),PQ為半圓形軌道豎直的直徑,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,下列說(shuō)法正確的是( )
A. A、B兩球離開(kāi)彈簧的過(guò)程中,A球受到的沖量大小等于B球受到的沖量大小
B. 彈簧初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能為2.4J
C. A球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中所受合外力的沖量大小為
D. 若逐漸增大半圓形軌道半徑,仍然釋放該彈簧且A球能從Q點(diǎn)飛出,則落地的水平距離將不斷增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2018年1月12日,我國(guó)以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、第27顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,拉開(kāi)2018年將發(fā)射16顆北斗衛(wèi)星的序幕。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道有三種:地球靜止軌道(高度35809 km)、傾斜地球同步軌道(高度35809 km)、中圓地球軌道(高度21607 km),如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A. 中圓地球軌道衛(wèi)星的周期一定比靜止軌道衛(wèi)星的周期長(zhǎng)
B. 中圓地球軌道衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力大
C. 傾斜同步軌道衛(wèi)星始終位于地球表面某點(diǎn)的正上方
D. 傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過(guò)同一地區(qū)的正上方
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置.他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B.滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放。
(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=__________mm.
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測(cè)量的物理量是____________________。
(3)改變鉤碼質(zhì)量,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t,通過(guò)描點(diǎn)作出__________(填“”“”或“”)的線性圖像。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R,變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是( )
A. = B. I2= C. I1U1=I22R D. I1U1=I2U2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如下所示的A,B,C,D四圖中,滑輪本身的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過(guò)滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一個(gè)質(zhì)量都是m的重物,當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),A,C,D圖中桿P與豎直方向夾角均為θ,圖B中桿P在豎直方向上,假設(shè)A,B,C,D四圖中滑輪受到木桿彈力的大小依次為FA,FB,FC,FD,則以下判斷中正確的是( )
A. FA=FB=FC=FD B. FD>FA=FB>FC
C. FA=FC=FD>FB D. FC>FA=FB>FD
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】迎澤大橋的引橋就是一個(gè)斜面。汽車(chē)上橋時(shí),為了分析阻礙車(chē)輛前進(jìn)和壓橋面的效果,將其所受重力分解為平行橋面向下的分力F1 和垂直橋面向下的分力F2。以下論述正確的是
A. F1 和F2 是汽車(chē)實(shí)際受到的兩個(gè)力
B. F1 和F2 是汽車(chē)重力的兩個(gè)等效替代力
C. F1 是物體對(duì)橋面的摩擦力,F2 是汽車(chē)對(duì)橋面的壓力
D. 若引橋變短,傾角増大,則F1 減小,F2 增大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置,F(xiàn)使棒以一定的初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),到位置c時(shí)棒剛好靜止。設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì),a到b與b到c的間距相等,速度與棒始終垂直。則金屬棒在由a到b和b到c的兩個(gè)過(guò)程中( )
A. 棒運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等
B. 回路中產(chǎn)生的內(nèi)能相等
C. 通過(guò)棒截面的電量相等
D. a到b棒的動(dòng)能減少量大于b到c棒的動(dòng)能減少量
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