【題目】如圖,xoy為平面直角坐標(biāo)系,y>0的區(qū)域內(nèi)有一個(gè)底邊與x軸重合的等腰直角三角形,在該等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q(q >0)的帶電粒子(不計(jì)重力)從電場(chǎng)中P(0,-h)點(diǎn)以速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),由Q(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后再次射人電場(chǎng),恰能以同樣的速度通過P點(diǎn)并重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)。求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(3)粒子連續(xù)兩次通過P點(diǎn)的時(shí)間間隔;
(4)等腰三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。
【答案】(1) ;(2) ;(3) (4)
【解析】
(1)粒子在電場(chǎng)中做拋物線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,
由運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:
①
②
③
解得④
(2)粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí),沿y軸正方向的分速度
⑤
速度方向與x軸正方向的夾角θ滿足:
⑥
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓心為C),軌跡如圖所示,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度為
⑦
由幾何關(guān)系可知軌跡半徑為
⑧...
又,解得
(3)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為
則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
則連續(xù)兩次通過P點(diǎn)的時(shí)間間隔
(4)若等腰三角形面積最小,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)與三角形的腰相切,由幾何關(guān)系可知最小三角形的腰
..
最小面積為:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的電路中,E為電源,其內(nèi)阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小,V為理想電壓表.若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱,則( )
A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小
C.通過R2的電流變小D.電源內(nèi)阻消耗的電壓變大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示,0~t1段為直線,從t1時(shí)刻起汽車保持額定功率不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f,則( 。
A.0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力等于
B.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于fv1
D.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于fv2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組想測(cè)未知電阻Rx,(約為60)的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:
電源E:電動(dòng)勢(shì)約為3. 0V ,內(nèi)阻忽略不計(jì);
電流表A1:量程為0 ~20mA,內(nèi)阻r1=50;
電流表A2:量程為0 ~ 50mA,內(nèi)阻r2約30;
滑動(dòng)變阻器R1 :最大阻值為20;
滑動(dòng)變阻器R2 :最大阻值為4000;
單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并使測(cè)量盡量準(zhǔn)確,滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用______ (選填“R1”或“R2");閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)滑至__________. (選填“a”或“b”)端。
(2)圖示為測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,為了完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)趫D中完成剩余部分的連接__________。
(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表A1的示數(shù)為15.0mA,電流表A2的示數(shù)為27.0mA,則Rx的阻值為______。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某人向放在水平地面上正前方的小桶水平拋球,結(jié)果球劃著一條弧線飛落到小桶的前方,如圖所示,為了讓水平拋出的小球落入桶中,以下調(diào)整可行的是不計(jì)空氣阻力
A. 只降低拋出點(diǎn)高度 B. 增大初速度并提高拋出點(diǎn)高度
C. 只增大初速度 D. 只提高拋出點(diǎn)高度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面AB是粗糙的絕緣的,AB長(zhǎng)為L,C為AB的中點(diǎn),在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),與斜面垂直的虛線CD為電場(chǎng)的邊界.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從B點(diǎn)開始在B、C間以速度v0沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過C后沿斜面勻加速下滑,到達(dá)斜面底端A時(shí)的速度大小為v.試求:
(1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為 m 的小球,從離彈簧上端高 h 處由靜止釋放.某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程,他以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸 Ox,作出小球所受彈力 F 的大小隨小球下落的位置坐標(biāo) x 變化的關(guān)系,如圖所示,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為 g.以下判斷不正確的是( )
A. 當(dāng) x=h+x0,小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小
B. 小球落到彈簧上向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中,加速度先減小后增大
C. 當(dāng) x=h+2x0,小球的加速度大小為g
D. 小球動(dòng)能的最大值為 mgh+mgx0
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】傾角為θ的斜面固定在水平面上,在斜面上放置一長(zhǎng)木板,木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。平行于斜面的力傳感器上端連接木板,下端連接一光滑小球,如圖所示。當(dāng)木板固定時(shí),傳感器的示數(shù)為F1,F(xiàn)由靜止釋放木板,木板沿斜面下滑的過程中,傳感器的示數(shù)為F2。則下列說法正確的是
A. 若μ=0,則F1=F2
B. 若μ=0,則F2=0
C. 若μ≠0,則μ=tanθ
D. 若μ≠0,則
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27kg,電荷量q=1.6×10-19C,以速度v=3.2×106m/s,沿垂直于磁場(chǎng)又垂直于磁場(chǎng)邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.17T,如圖所示,求:
(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小;
(2)若要使帶電粒子從左邊界射出,磁場(chǎng)的寬度L至少多大;
(3)若磁場(chǎng)的寬度L=10cm,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
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