【題目】如圖所示,在正交坐標(biāo)系Oxyz的空間中,同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與Oxy平面平行,且與x軸的夾角為60°。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電質(zhì)點(diǎn)從y軸上的點(diǎn)P(0,h,0)沿平行于z軸正方向以速度射入場(chǎng)區(qū),重力加速度為g
(1)若質(zhì)點(diǎn)恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;
(2)若質(zhì)點(diǎn)恰沿方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值及方向;
(3)若電場(chǎng)為(2)問(wèn)所求的情況,撤去磁場(chǎng),當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)射入時(shí),求帶電粒子運(yùn)動(dòng)到Oxz平面時(shí)的位置。
【答案】(1)(2),與xOz的夾角為60°(3)N(,0,)點(diǎn)
【解析】
試題分析:(1)恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力和重力平衡,故,解得
(2)當(dāng)電場(chǎng)力方向與洛倫茲力方向垂直時(shí),場(chǎng)強(qiáng)有最小值,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與xOz的夾角為60°,即與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向相同:,,解得
(3)如圖所示,撤去磁場(chǎng)后,帶電質(zhì)點(diǎn)受到重力mg和電場(chǎng)力作用,其合力沿PM方向并與方向垂直,大小等于,故帶電質(zhì)點(diǎn)在與Oxz平面成角的平面內(nèi)作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng).
由牛頓第二定律,解得:
設(shè)經(jīng)時(shí)間t到達(dá)Oxz平面內(nèi)的點(diǎn)N(x,y,z),由運(yùn)動(dòng)的分解可得
沿方向
沿PM方向
又
聯(lián)立③~⑦解得:,
所以,帶電質(zhì)點(diǎn)落在N(,0,)點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】衛(wèi)星a繞地球運(yùn)動(dòng),其軌跡為橢圓,運(yùn)動(dòng)周期為T1;衛(wèi)星b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期為T2,則下列判斷正確的是( 。
A.衛(wèi)星a的瞬時(shí)速度可能大于7.9km/s
B.衛(wèi)星b的瞬時(shí)速度一定小于7.9km/s
C.T1和T2可能相等
D.T1和T2不可能相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的規(guī)格為“3.8V,0.3A”.除了開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)外,還有如下器材:
電壓表V,量程0~5V,內(nèi)阻約5kΩ;
電流表A1,量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5Ω;
電流表A2,量程0~100mA,內(nèi)阻約4Ω;
滑動(dòng)變阻器R1,最大阻值10Ω,額定電流2.0A;
滑動(dòng)變阻器R2,最大阻值100Ω,額定電流1.0A;
直流電源E,電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻約為0.5Ω.
(1)上述器材中,電流表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 .(填器材符號(hào))
(2)請(qǐng)根據(jù)所選的器材,在圖甲中用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),連接實(shí)驗(yàn)電路.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)描點(diǎn)連線(xiàn)得到了小燈泡的伏安特性曲線(xiàn),如圖乙所示.則可確定小燈泡的功率P與U2和I2的關(guān)系,下列示意圖中正確的是 .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)定木塊A和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),圖甲為其實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中主要操作有:
A.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊A的重力為;
B.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木板B的重力為;
C.按圖甲的裝置安裝器材,安裝過(guò)程中用手按住木塊和木板;
D.松開(kāi)按住木塊和木板的手,讓其運(yùn)動(dòng),并即刻讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
(1)該同學(xué)的上述操作中有一個(gè)步驟是多余的,有一個(gè)步驟存在錯(cuò)誤.多余的步驟是________,存在錯(cuò)誤的步驟是________.
(2)存在錯(cuò)誤的步驟應(yīng)該修改為_(kāi)____________.
(3)按正確方法重新操作,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù),可得到木塊A和木塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)___________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于熵的說(shuō)法正確的是( )
A.熵值越大,意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”,無(wú)序程度越高
B.熵值越小,意味著系統(tǒng)越“混亂”和“分散”,無(wú)序程度越高
C.熵值越大,意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”,也就是越有序
D.熵值越小,意味著系統(tǒng)越“整齊”和“集中”,也就是越有序
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩車(chē)從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,由圖象可知
A. 甲車(chē)的加速度大于乙車(chē)
B. t1時(shí)刻甲、乙兩車(chē)的速度相同
C. t1時(shí)刻甲、乙兩車(chē)相遇
D. t1時(shí)刻甲車(chē)在乙車(chē)前方的距離最大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
①他想用砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力表示滑塊受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,他采取了兩方面的措施:
(i)用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端適當(dāng)墊高,這樣做的目的是____________;
(ii)使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_______滑塊和滑塊上砝碼的總質(zhì)量(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)。
②在一定的情況下,測(cè)得加速度與滑塊和滑塊上砝碼的總質(zhì)量的數(shù)據(jù)如下表:
(i)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上做出—的圖線(xiàn);
(ii)由—圖線(xiàn)可知,當(dāng)一定時(shí),與成_________關(guān)系(填“正比”或“反比”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種靜電除塵裝置,如圖甲所示,其中有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d的矩形通道,其前、后面板為絕緣材料,上.下面板為金屬材料,圖乙是裝置的截面圖,上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連,帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為,當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和,同時(shí)被收集,將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值,稱(chēng)為除塵率,不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用,要增大除塵率,則下列措施可行的是( )
A.只增大電壓U
B.只增大長(zhǎng)度L
C.只增大高度d
D.只增大塵埃被吸入水平速度
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