【題目】如圖所示,一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面,導(dǎo)線框的右端通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板,兩板間的距離為d.在t=0時(shí),圓形導(dǎo)線框內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始均勻增大;同時(shí),有一質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間(該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)).該液滴恰能從兩板間作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后液滴在電場(chǎng)強(qiáng)度大。ê愣ǎ⒎较蛭粗、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、寬為L的(重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng))復(fù)合場(chǎng)(磁場(chǎng)的上下區(qū)域足夠大)中作勻速圓周周運(yùn)動(dòng).求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始均勻增大時(shí),試判斷1、2兩板哪板為正極板?磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率K=?
(2)(重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng))復(fù)合場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如何?大小如何?
(3)該液滴離開復(fù)合場(chǎng)時(shí),偏離原方向的距離.
【答案】(1)2極板為正極板,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為;
(2)(重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng))復(fù)合場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上,大小為;
(3)若R>L,電子從磁場(chǎng)右邊界離開,距離;若R≤L,電子從磁場(chǎng)左邊界離開,距離.
【解析】
(1)由楞次定律可知:2極板為正極板;
由帶電液滴受力平衡可知:液滴帶正電;
由題意可知:
兩板間的電壓U=△Φ/△t=S=SK…①
而:S=πr2…②
帶電液滴受的電場(chǎng)力:F=qU/d…③
故:Fmg=0…④
由以上各式得:K=;
(2)液滴在復(fù)合場(chǎng)中作勻速圓周周運(yùn)動(dòng),則必須電場(chǎng)力與重力平衡,所以,電場(chǎng)力方向豎直向上,由(1)知該液滴帶正電,故電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上.
設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則有:
E=;
(3)液滴進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為R
由牛頓第二定律有:
所以:R=
討論:①若R>L,電子從磁場(chǎng)右邊界離開
由幾何關(guān)系知偏轉(zhuǎn)距離為:d=R
代入數(shù)據(jù)并整理得:d=
②若RL,電子從磁場(chǎng)左邊界離開
由幾何關(guān)系知偏轉(zhuǎn)距離為d=2R
代入數(shù)據(jù)并整理得:d=
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是( 。
A. 加速度與速度沒有直接的聯(lián)系,速度很大時(shí),加速度可大可小也可負(fù)
B. 當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí),物體卻做加速運(yùn)動(dòng)
C. 物體的速度變化量越大,加速度越大
D. 物體的速度變化越快,加速度越大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,上、下都與大氣相通的直立圓筒豎直放置,中間用橫截面積S=0. 01 m2、質(zhì)量不計(jì)的兩個(gè)活塞A、B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞B與一勁度系數(shù)k=1000N/m的彈簧相連,平衡時(shí)兩活塞相距l。= 0. 6m。現(xiàn)用力F向下壓活塞A,使其緩慢下移一段距離后再次平衡,此時(shí)力F= 200N。已知外界大氣壓強(qiáng)p。=1.0×105 Pa,假定氣體溫度始終保持不變,不計(jì)一切摩擦,求
(1)活塞A向下移動(dòng)的距離h;
(2)大氣壓強(qiáng)對(duì)活塞A和活塞B做的總功W。
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【題目】甲乙兩個(gè)物體從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示,則:
A. 兩個(gè)物體兩次相遇的時(shí)刻是2s末和6s末
B. 4s時(shí)甲在乙的后面
C. 2s時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)
D. 甲物體一直向前運(yùn)動(dòng)而乙物體向前運(yùn)動(dòng)2s,隨后向后運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.小明從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出),用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電的頻率為50Hz.
(1)部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.測(cè)量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶.
B.將小車?吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連.
C.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車.
D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙帶穿過限位孔.
上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:___________(用字母填寫).
(2)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是_________(填6V或者220V),當(dāng)頻率是25Hz時(shí),計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是__________.
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【題目】如圖所示,將一木塊放在彈簧上,用手壓木塊,彈簧被壓縮。松開手,木塊豎直向上飛起直到最高點(diǎn)。下列說法正確的是
A. 手壓木塊時(shí),手對(duì)木塊的壓力與彈簧對(duì)木塊的支持力是一對(duì)平衡力
B. 彈簧恢復(fù)原狀過程中,彈性勢(shì)能不變
C. 木塊在沒有離開彈簧前,所受彈力方向豎直向卜
D. 木塊到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),只受到重力作用
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【題目】如圖所示,某建筑工地用電動(dòng)機(jī)、定滑輪和斜面組.成的裝置,將重為1 600 N的建材山斜面底端勻速拉到頂端。已知斜面傾角為30°。,斜面高為4.5 m,建材移動(dòng)的速度為0.4 m/s,電動(dòng)機(jī)的輸出功率為400 W,斜面的效率與整個(gè)裝置的效率之比η1:η2=10:9。(忽略定滑輪處摩擦及繩中)求:
(1)對(duì)建材做的有用功。
(2)斜面的效率。
(3)電動(dòng)機(jī)消耗的電能
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【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi),粗糙的斜面AB長(zhǎng)為2.4m,其下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B,C是最低點(diǎn),圓心角∠BOC=37°,D與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=1.0m,現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,從D點(diǎn)的正上方h=1.6m的E點(diǎn)處自由下落,滑塊恰好能運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn).(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào).求:
(1)滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)的速度;
(2)滑塊與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程.
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【題目】如圖所示,a、b兩個(gè)帶電小球,質(zhì)量分別為,細(xì)線懸掛,兩球靜止時(shí),它們距水平地面的高度均為h(h足夠大),繩與豎直方向的夾角分別為和(),若剪斷細(xì)線Oc,空氣阻力不計(jì),兩球電量不變,重力加速度取g,則( )
A. a球先落地,b球后落地
B. 落地時(shí),a、b水平速度相等,且向右
C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,a、b系統(tǒng)的電勢(shì)能增加
D. 落地時(shí),a、b兩球的動(dòng)能和為
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