【題目】如圖所示,一對(duì)平行金屬極板a、b水平正對(duì)放置,極板長(zhǎng)度為L,板間距為d,極板間電壓為U,且板間存在垂直紙面磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)。一帶電粒子以一定的水平速度從兩極板的左端正中央沿垂直于電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向射入極板間,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),打到距離金屬極板右端L處的熒光屏MN上的O點(diǎn)。若撤去磁場(chǎng),粒子仍能從極板間射出,且打到熒光屏MN上的P點(diǎn)。已知P點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離為h,不計(jì)粒子的重力及空氣阻力。
(1)請(qǐng)判斷勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向;
(2)求帶電粒子剛進(jìn)入極板左側(cè)時(shí)的速度大小v;
(3)求粒子的比荷()。
【答案】(1)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里(2)v= (3)
【解析】
(1)由左手定則可知磁場(chǎng)方向。
(2)粒子在極板間做直線運(yùn)動(dòng),可知洛倫茲力與電場(chǎng)力相等;
(3)若撤去磁場(chǎng),粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)解答;
(1)由左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。
(2)帶電粒子受力平衡,有
粒子進(jìn)入極板時(shí)的速度v=
(3)帶電粒子在兩極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=,加速度
帶電粒子穿過電場(chǎng)時(shí)的側(cè)移量
帶電粒子離開兩極板間后做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=
帶電粒子從極板右端射出時(shí)沿豎直方向的速度vy =
帶電粒子離開兩極板間后在豎直方向的位移
兩次側(cè)移量之和為h,即:h=y1+y2=
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于多用電表電阻檔的說法中,正確的是( )
A. 表盤刻度是不均勻的,從零刻度處開始,刻度值越大處,刻度越疏
B. 紅表筆是與表內(nèi)的電源的正極相連的
C. 測(cè)電阻時(shí),首先要把紅、黑表筆短接進(jìn)行調(diào)零,然后再去測(cè)電阻
D. 為了減小誤差,應(yīng)盡量使指針指在中間刻度附近
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【題目】(多選)在中國(guó)航天驕人的業(yè)績(jī)中有這些記載:“天宮一號(hào)”在離地面343 km的圓形軌道上飛行;“嫦娥一號(hào)”在距月球表面高度為200 km的圓形軌道上飛行;“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由“同步衛(wèi)星”(地球靜止軌道衛(wèi)星,在赤道平面,距赤道的高度約為 36 000千米)和“傾斜同步衛(wèi)星”(周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等,但不定點(diǎn)于某地上空)等組成.則以下分析正確的是( )
A. 設(shè)“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,用G表示引力常量,則用表達(dá)式求得的地球平均密度比真實(shí)值要小
B. “天宮一號(hào)”的飛行速度比“同步衛(wèi)星”的飛行速度要小
C. “同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”同周期、同軌道半徑,但兩者的軌道平面不在同一平面內(nèi)
D. “嫦娥一號(hào)”與地球的距離比“同步衛(wèi)星”與地球的距離小
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=2 kg的帶有弧形軌道的平臺(tái)置于足夠長(zhǎng)的水平軌道上,弧形軌道與水平軌道平滑連接,水平軌道上靜置一小球B。從弧形軌道上距離水平軌道高h=0.3 m處由靜止釋放一質(zhì)量mA=1 kg的小球A,小球A沿軌道下滑后與小球B發(fā)生彈性正碰,碰后小球A被彈回,且恰好追不上平臺(tái)。已知所有接觸面均光滑,重力加速度為g。
求小球B的質(zhì)量。(g取10 m/s2)
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【題目】如圖所示,長(zhǎng)L1=1.0m,寬L2=0.50m的矩形導(dǎo)線框,質(zhì)量為m=0.20kg,電阻R=2.0Ω,其正下方有寬為H(H>L2),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T,垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),F(xiàn)在,讓導(dǎo)線框從下邊緣距磁場(chǎng)上邊界h=0.70m處開始自由下落,當(dāng)其下邊緣進(jìn)入磁場(chǎng),而上邊緣未進(jìn)入磁場(chǎng)的某一時(shí)刻,導(dǎo)線框的速度已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)穩(wěn)定值。求:⑴導(dǎo)線框上邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v;⑵從開始下落到導(dǎo)線框下邊緣到達(dá)磁場(chǎng)下邊界過程中,導(dǎo)線框克服安培力做的功W。
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【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)足夠大),一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同的速度沿與x軸成15°角的方向從原點(diǎn)垂直磁場(chǎng)射入,則負(fù)電子與正電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為( )
A. 1:5 B. 5:2 C. 5:3 D. 3:2
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【題目】一探測(cè)器探測(cè)某星球表面時(shí)做了兩次測(cè)量.探測(cè)器先在近星軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)測(cè)出運(yùn)行周期T;著陸后,探測(cè)器將一小球以不同的速度豎直向上拋出,測(cè)出了小球上升的最大高度h與拋出速度v的二次方的關(guān)系,如圖所示,圖中a、b已知,引力常量為G,忽略空氣阻力的影響,根據(jù)以上信息可求得( )
A. 該星球表面的重力加速度為2b/a
B. 該星球的半徑為
C. 該星球的密度為
D. 該星球的第一宇宙速度為
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【題目】如圖所示,在大型超市的倉庫中,要利用皮帶運(yùn)輸機(jī)將貨物由平臺(tái)D運(yùn)送到高為h=2.5m的平臺(tái)C上.為了便于運(yùn)輸,倉儲(chǔ)員在平臺(tái)D與傳送帶間放了一個(gè) 圓周的光滑軌道ab,軌道半徑為R=0.8m,軌道最低端與皮帶接觸良好.且貨物經(jīng)該點(diǎn)時(shí)僅改變運(yùn)動(dòng)方向,已知皮帶和水平面間的夾角為θ=37°,皮帶和貨物間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75,運(yùn)輸機(jī)的皮帶以v0=1m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)(皮帶和輪子之間不打滑).現(xiàn)倉儲(chǔ)員將質(zhì)量m=200kg貨物放于軌道的a端(g=10m/s2)(sin37°=0.6, cos37°=0.8)求:
(1)貨物沿皮帶向上滑行多遠(yuǎn)才能相對(duì)皮帶靜止。
(2)皮帶將貨物由A運(yùn)送到B需對(duì)貨物做多少功。
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【題目】某同學(xué)為了測(cè)量木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù),設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,金屬棒放在水平桌面上,且始終靜止。他先用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)出木塊運(yùn)動(dòng)的加速度,再利用牛頓第二定律計(jì)算出動(dòng)摩擦因數(shù)。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí) ______(填“需要”或“不需要”)使砝碼和砝碼盤的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量M;______(填“需要”或“不需要”)把金屬板的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力。
(2)圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打出的紙帶的一部分,紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)木塊的速度為_______m/s;木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為______m/s2。(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,結(jié)果均保留兩位小數(shù))。
(3)若打圖乙紙帶時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為50g,木塊的質(zhì)量為200g,則測(cè)得木質(zhì)材料與金屬材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________(重力加速度g=9.8m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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