【題目】如圖,A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上,∠OCA=30°,OA的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng)。已知粒子從某點(diǎn)射入時(shí),恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng),且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0。不計(jì)重力。
(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(2)若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng),恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng),求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和;
(3)若粒子從某點(diǎn)射入磁場(chǎng)后,其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切,且在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,求粒子此次入射速度的大小。
【答案】(1) (2)2t0 (3)
【解析】(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在時(shí)間t0內(nèi)其速度方向改變了90°,故其周期T=4t0①
設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,粒子速度為v,圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r。由洛倫茲力公式和牛頓定律得
②
勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度滿足③
聯(lián)立①②③式得④
(2)設(shè)粒子從OA邊兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng),能從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場(chǎng),粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖(a)所示。設(shè)兩軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為θ1和θ2。由幾何關(guān)系有θ1=180°–θ2⑤
粒子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1與t2,則t1+t2==2t0⑥
(3)如圖(b),由題給條件可知,該粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為150°。設(shè)O'為圓弧的圓心,圓弧的半徑為r0,圓弧與AC相切與B點(diǎn),從D點(diǎn)射出磁場(chǎng),由幾何關(guān)系和題給條件可知,此時(shí)有∠OO'D=∠BO'A=30°⑦
r0cos∠OO'D+=L⑧
設(shè)粒子此次入射速度的大小為v0,由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律⑨
聯(lián)立①⑦⑧⑨式得⑩
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某物理小組對(duì)輕彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:輕彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物快,通過測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。
(1)試驗(yàn)中涉及下列操作步驟:
①把紙帶向左拉直
②松手釋放物塊
③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
④向左推物塊使彈簧壓縮,并測(cè)量彈簧壓縮量
上述步驟正確的操作順序是__________(填入代表步驟的序號(hào))。
(2)圖(b)中M和L紙帶是分別把彈簧壓縮到不同位置后所得到的實(shí)際打點(diǎn)結(jié)果。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz。由M紙帶所給的數(shù)據(jù),可求出在該紙帶對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)中物塊脫離彈簧時(shí)的速度為_______m/s。比較兩紙帶可知,_________(填“M”或“L”)紙帶對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)中彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能大。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,波速均為υ=0.4m/s,波源的振幅均為A=2cm.如圖所示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng).質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x=0.5m處.求:
①兩列波相遇的時(shí)刻t為多少?
②當(dāng)t=1.875s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的位移為多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖。整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平臺(tái)BC和著陸雪道CD組成,AB與BC平滑連接。運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始在重力作用下下滑,滑到C點(diǎn)后水平飛出,落到CD上的F點(diǎn)。E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn),在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行,E′點(diǎn)是E點(diǎn)在斜面上的垂直投影。設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E到F的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為tCE和tEF。不計(jì)飛行中的空氣阻力,下面說法或結(jié)論正確的是( )
A.運(yùn)動(dòng)員在F點(diǎn)的速度方向與從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小無關(guān)
B.tCE∶tEF=1∶1
C.CE′∶E′F可能等于1∶3
D.CE′∶E′F可能等于1∶2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有一人造衛(wèi)星正從近地軌道1向高軌道3躍遷。在近地點(diǎn)A處點(diǎn)火加速后,沿橢圓形軌道向遠(yuǎn)地點(diǎn)B運(yùn)行,在遠(yuǎn)地點(diǎn)B處點(diǎn)火加速后,進(jìn)入高軌道3。正確的有
A. 衛(wèi)星從A到B的過程,萬有引力做負(fù)功,引力勢(shì)能增加
B. 衛(wèi)星從A到B的過程,機(jī)械能不變,萬有引力也不做功
C. 衛(wèi)星在由軌道1向軌道2轉(zhuǎn)移的兩軌道切點(diǎn)A處動(dòng)能不變
D. 同一衛(wèi)星在1、3兩軌道相比,1處的動(dòng)能大、機(jī)械能小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示,是一個(gè)質(zhì)量為、邊長(zhǎng)為由均勻?qū)Ь組成的正方形閉合線框,線框電阻為;是由同種材料繞成的邊長(zhǎng)仍為正方形閉合線框,但繞制線框的導(dǎo)線半徑是線框所用導(dǎo)線半徑的倍。線框從高度處?kù)o止自由下落進(jìn)入一個(gè)寬度為()的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖2所示,圖中與均為已知值。線框在時(shí)刻恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,并在時(shí)段內(nèi)以速度觸及磁場(chǎng)區(qū)域下邊界。不計(jì)空氣阻力對(duì)線框運(yùn)動(dòng)的影響,重力加速度為。
求:(1)線框在時(shí)刻的動(dòng)能;
(2)線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到觸及磁場(chǎng)下邊界的過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若、線框同時(shí)從同一高度靜止落入磁場(chǎng),它們恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間比值大小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,均勻電阻絲做成的單匝正方形線框abcd邊長(zhǎng)L=0.4m,總電阻為R=4Ω,置于方向豎直向下勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T,F(xiàn)讓線框繞水平軸OO′順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=10π rad/s(取π≈3)。求:
(1)線框中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2)線框由圖示的水平位置轉(zhuǎn)過的過程中,線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和通過ab邊的電荷量;
(3)線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中ab邊產(chǎn)生的焦耳熱。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。
(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為_______N。
(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_________。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)
A.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力 |
B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零 |
C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行 |
D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置 |
(3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程,請(qǐng)您提出兩個(gè)解決辦法。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】利用下圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。
①為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的 。
A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量
B.速度變化量和勢(shì)能變化量
C.速度變化量和高度變化量
②除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是 。
A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)
③實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到下圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,重物的重力勢(shì)能變化量= ,動(dòng)能變化量= 。
④ 大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是 。
A.利用公式計(jì)算重物速度
B.利用公式計(jì)算重物速度
C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響
D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com