【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y軸正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0, )點(diǎn),以大小為的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限,且速度與y軸負(fù)方向成角,不計(jì)粒子所受的重力.求:
(1)電場強(qiáng)度E的大小;
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度的大小和方向;
(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值,并求粒子從P點(diǎn)到離開第Ⅳ象限所經(jīng)歷的時間。
【答案】(1);(2),方向與x軸正方向成角;(3)B的最小值 .
【解析】試題分析:(1)、(2)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可求解電場強(qiáng)度E和在a點(diǎn)的速度大小和方向;(3)粒子在進(jìn)入磁場時的速度根據(jù)(1)可求解,粒子在磁場中受洛倫茲力作用做圓周運(yùn)動,根據(jù)幾何關(guān)系可求得半徑r,從而可求磁場強(qiáng)度;分段求出粒子在電場、磁場中、及出磁場后的時間,三段時間之和即為所求總時間.
(1)運(yùn)動過程如圖所示
設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間t,則有
水平方向:
豎直方向:
在電場中有:
聯(lián)立得:
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時沿y軸負(fù)方向的分速度
則
,則,即粒子在a點(diǎn)速度方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成角
(3)因?yàn)榱W訌?/span>y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限,且速度與y軸負(fù)方向成角,且,所以粒子只能從磁場的ab邊射出,當(dāng)粒子從b點(diǎn)射出時,r最大,此時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度有最小值,由幾何關(guān)系得:r=L
粒子在磁場中運(yùn)動時,有
解得:磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值
由(1)可知在電場運(yùn)動時間
在磁場中,運(yùn)動時間
做勻速直線運(yùn)動時間
故運(yùn)動的總時間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩個物體從同一地點(diǎn)同時出發(fā),在同一直線上做勻變速直線運(yùn)動,它們的速度圖象如圖所示,則( )
A.甲、乙兩物體運(yùn)動方向相反
B.t=4s時,甲、乙兩物體相遇
C.甲、乙兩物體能相遇兩次
D.在相遇前,甲、乙兩物體的最遠(yuǎn)距離為20m
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【題目】如圖所示,質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度,A沿固定在地面上的光滑曲面下滑,B自由下落,最后到達(dá)同一水平面,則( 。
A.到達(dá)底端時兩物體的速度相同
B.重力對兩物體做的功相同
C.到達(dá)底端時重力的瞬時功率
D.重力的平均功率相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛, 時刻司機(jī)減小了油門,使汽車的輸出功率立即減小一半,并保持該功率繼續(xù)行駛,到 時刻汽車又開始做勻速直線運(yùn)動(設(shè)整個過程中汽車所受的阻力不變〕則在 的這段時間內(nèi)( 。
A.汽車的牽引力逐漸增大
B.汽車的牽引力逐漸減小
C.汽車的速度逐漸增大
D.汽車的速度逐漸減小
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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=0.5kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長的斜面上,t=0時刻對物體施以平行于斜面向上的拉力F,t1=0.5s時撤去該拉力.整個過程物體運(yùn)動的速度與時間的部分圖象如圖乙所示.不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)拉力F的大小;
(3)物體沿斜面向上滑行的最大距離s.
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【題目】如圖所示為位于水平面上的小車,固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ,在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球.下列關(guān)于桿對球的作用力F的判斷中,正確的是( )
A.小車靜止時,F(xiàn)=mgsinθ,方向沿桿向上
B.小車靜止時,F(xiàn)=mgcosθ,方向垂直于桿向上
C.小車向右勻速運(yùn)動時,一定有F=mg,方向豎直向上
D.小車向右勻加速運(yùn)動時,一定有F>mg,且方向沿桿向上
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板MN,在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q,整個裝置處于靜止.如圖所示是這個裝置的縱截面圖.若用外力使MN保持豎直,緩慢地向右移動,在Q落到地面以前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止.在此過程中,下列說法中正確的是( )
A. Q所受的合力始終為零
B. 地面對P的摩擦力逐漸增大
C. P、Q間的彈力先減小后增大
D. MN對Q的彈力逐漸減小
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【題目】2012年6月16日,劉旺、景海鵬、劉洋三名宇航員搭乘“神舟九號”飛船飛向太空。6月24日執(zhí)行手動載人交匯對接任務(wù)后,于29日10時03分乘返回艙安全返回。返回艙在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,如圖所示。關(guān)于返回艙的運(yùn)動,下列說法中正確的有( )
A. 飛船變軌后機(jī)械能增大
B. 飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過A時需向運(yùn)動的反方向噴氣才能進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ
C. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動時將不受重力的作用
D. 正常運(yùn)行時,飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度
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【題目】下列說法中正確的是( 。
A. 光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波,但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象
B. 電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失
C. 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變窄
D. 一束白光從空氣射入玻璃三棱鏡后形成彩色條紋,是因?yàn)椴A忡R吸收了白光中的一些色光
E. 火車過橋要慢行,目的是使驅(qū)動力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率,以免發(fā)生共振損壞橋梁
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