【題目】如圖在xOy坐標(biāo)系第象限,磁場方向垂直xOy平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1.0T;電場方向水平向右,電場強(qiáng)度大小均為E=NC。一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-7 kg,電荷量q=2.0×10-6 C的帶正電粒子從x軸上P點(diǎn)以速度v0射入第象限,恰好在xOy平面中做勻速直線運(yùn)動(dòng)。0.10s后改變電場強(qiáng)度大小和方向,帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),取g=10ms2。求:

(1)帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v0大小和方向;

(2)帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電場強(qiáng)度的大小和方向;

(3)若勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好未離開第象限,x軸上入射P點(diǎn)應(yīng)滿足何條件?

【答案】(1)帶電粒子在xoy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v0大小2m/s,方向斜向上與x軸夾角為60°

(2)帶電粒子在xoy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電場強(qiáng)度的大小1N/C,方向豎直向上.

(3)若勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好未離開第Ⅰ象限,x軸上入射P點(diǎn)距離至少為0.27m

【解析】

(1)如圖粒子在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)速度v0與x軸夾角為θ,依題意得:粒子合力為零
重力mg=2.0×10-6N,電場力F=Eq=2 ×10-6N

洛倫茲力
由f=qv0B得,代入數(shù)據(jù)解得v0=2m/s

,解得θ=60°
速度v0大小2m/s,方向斜向上與x軸夾角為60°
(2)帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),電場力F必須與重力平衡,洛倫茲力提供向心力.
故電場強(qiáng)度
方向豎直向上;
(3)如圖帶電粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)恰好未離開第1象限,
圓弧左邊與y軸相切N點(diǎn);
PQ勻速直線運(yùn)動(dòng),PQ=v0t=0.2m
洛倫茲力提供向心力,

整理并代入數(shù)據(jù)得R=0.2m
由幾何知識得OP=R+Rsin60°-PQcos60°═0.27m
x軸上入射P點(diǎn)離O點(diǎn)距離至少為0.27m

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)把兩個(gè)大小不同的物體用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮的彈簧,如圖所示,將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上,燒斷細(xì)線,觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況,進(jìn)行必要的測量,探究物體間相互作用時(shí)的不變量.

(1)該同學(xué)還必須有的器材是__________________;

(2)需要直接測量的數(shù)據(jù)是____________________________________________________________________________________________________

(3)根據(jù)課堂探究的不變量,本實(shí)驗(yàn)中表示碰撞前后不變量的表達(dá)式應(yīng)為__________________

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【題目】關(guān)于場強(qiáng)和電勢的說法中,正確的是( )

A. 在電場中ab兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的過程中,電場力始終不做功,則電荷所經(jīng)過的路徑上各點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零

B. 電場強(qiáng)度的方向就是電勢降落最快的方向

C. 兩個(gè)等量正電荷的電場中,從兩電荷連線的中點(diǎn)沿連線的中垂線向外,電勢越來越低,場強(qiáng)越來越小

D. 兩個(gè)等量異種電荷的電場中,對于兩電荷連線的中垂線上各點(diǎn):電勢均相等,中點(diǎn)場強(qiáng)最大,沿連線的中垂線向外,場強(qiáng)越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牽引功率,其牽引力和速度的圖象如圖所示。若已知汽車的質(zhì)量m,牽引力F1和速度v1及該車所能達(dá)到的最大速度v3。則根據(jù)圖象所給的信息,下列說法正確的是

A. 汽車運(yùn)動(dòng)中的最大功率為F1v1

B. 速度為v2時(shí)的加速度大小為F1v1/mv2

C. 汽車行駛中所受的阻力為F1v1/v3

D. 汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為m1v1v2/F1v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】天然放射現(xiàn)象,自然界中含有少量的14C14C具有放射性,能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變,因此在考古中可利用14C來做什么?

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【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連, BC與弧CD相切。已知AB長為L=10m,傾角θ=37°,BC長s=4m,CD弧的半徑為R=2m,O為其圓心,∠COD=143°。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng)。若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變。求:

(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力和電場力對物體所做的總功;

(2)通過計(jì)算說明物體能否到達(dá)D點(diǎn)。

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【題目】如圖所示的電路中,S閉合且穩(wěn)定后流過電感線圈的電流是2 A,流過燈泡的電流是1 A,現(xiàn)將S突然斷開,S斷開前后,能正確反映流過燈泡的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,單擺的擺角θ應(yīng)________,從擺球經(jīng)過__________開始計(jì)時(shí),測出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,用米尺測出擺線長為L,用游標(biāo)卡尺測出擺球的直徑為d.

(1)用上述物理量的符號寫出測重力加速度的一般表達(dá)式為g_____________.

(2)實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測出的重力加速度值總是偏大,其原因可能是___________.

A.實(shí)驗(yàn)室處在高山上,離海平面太高

B.單擺所用的擺球太重

C.測出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,誤作為(n+1)次全振動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算

D.以擺球直徑和擺線之和作為擺長來計(jì)算

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【題目】有一木塊靜止在水平桌面上,關(guān)于它的受力下面說法中正確的是( 。

A. 木塊對桌面的壓力就是木塊所受的重力,施力物體是地球

B. 木塊對桌面的壓力是彈力,是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的

C. 木塊對桌面的壓力是彈力,是由于木塊發(fā)生形變而產(chǎn)生的

D. 木塊對桌面的壓力在數(shù)值上等于木塊的重力

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