【題目】如圖,在y > 0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E;在y < 0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)氕核從y軸上y=h點(diǎn)以某一速度射出,速度方向沿x軸正方向。已知進(jìn)入磁場時(shí),速度方向與x軸正方向的夾角為,并從坐標(biāo)原點(diǎn)O處第一次射出磁場。的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計(jì)重力。求:
(1)第一次進(jìn)入磁場的位置到原點(diǎn)O的距離;
(2)氕核在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;
(3)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
(1)在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。設(shè)在電場中的加速度大小為a1,初速度大小為v1,它在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,第一次進(jìn)入磁場的位置到原點(diǎn)O的距離為s1。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 ①
②
由題給條件, 進(jìn)入磁場時(shí)速度的方向與x軸正方向夾角。進(jìn)入磁場時(shí)速度的y分量的大小為 ③
聯(lián)立以上各式得 ④
(2)由幾何關(guān)系得
解得:
(3)在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律有 ⑤
設(shè)進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小為,由速度合成法則有 ⑥
設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在磁場中運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑為R1,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有 ⑦
聯(lián)立以上各式得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2 m的光滑1/4圓形軌道,BC段為高為h=5 m的豎直軌道,CD段為水平軌道.一質(zhì)量為0.2 kg的小球從A點(diǎn)由靜止開始下滑,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為2 m/s,離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)(g=10 m/s2),求:
(1)小球離開B點(diǎn)后,在CD軌道上的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離;
(2)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大。
(3)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角θ=45°的斜面(如圖中虛線所示),那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距離B點(diǎn)有多遠(yuǎn).如果不能,請(qǐng)說明理由.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在抗洪救災(zāi)中,一架直升機(jī)通過繩索,用恒力F豎直向上拉起一個(gè)漂在水面上的木箱,使其由水面開始加速上升到某一高度,若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力,則在此過程中,以下說法正確的有( 。
A. 力F所做功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增量
B. 木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增量
C. 力F、重力、阻力,三者合力所做的功等于木箱動(dòng)能的增量
D. 力F和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增量
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列對(duì)配圖的說法中正確的是( )
A. 圖1中“蛟龍?zhí)?/span>”被吊車吊下水的過程中它的機(jī)械能守恒
B. 圖2中物塊在恒力F作用下沿固定光滑斜面勻速上滑過程中,物塊機(jī)械能守恒
C. 圖3中物塊沿固定斜面勻速下滑過程中,物塊機(jī)械能不守恒
D. 圖4中撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員在上升過程中機(jī)械能守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,O點(diǎn)固定著一電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,在其下方光滑絕緣水平面上的N點(diǎn),由靜止釋放一質(zhì)量為m,電荷量為-q的試探電荷,該試探電荷經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度為v。規(guī)定電場中P點(diǎn)的電勢(shì)為零。則在+Q形成的電場中( )
A. N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)
B. N點(diǎn)場強(qiáng)大于P點(diǎn)場強(qiáng)
C. N點(diǎn)電勢(shì)為
D. 試探電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2017年11月5日,又有兩顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星通過“一箭雙星”發(fā)射升空,并成功進(jìn)入預(yù)定軌道,兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆衛(wèi)星的質(zhì)量均為M,其中的1號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h,2號(hào)衛(wèi)星軌道距離地面高度為h',且h'>h,把地球看做質(zhì)量分布均勻的球體,已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度大小為g,引力常量 為G下列說法正確的是
A. l號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度
B. 1號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期
C. 1號(hào)衛(wèi)星和2號(hào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為
D. 穩(wěn)定在軌運(yùn)行時(shí)1號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能小于2號(hào)衛(wèi)星的機(jī)械能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻和理想變壓器匝數(shù)均不變,且n1:n2=n4:n3,當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí),下列表述正確的是( 。
A. 用戶的總電阻增大
B. 用戶兩端的電壓U4減小
C. U1:U2=U4:U3
D. 用戶端增加的功率等于升壓變壓器多輸入的功率
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:
①在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持
B.每次釋放小球的位置必須 (填“相同”或者“不同”)
C.每次必須由 釋放小球(“運(yùn)動(dòng)”或者“靜止”)
D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙相接觸
E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,將點(diǎn)連成 (“折線”或“直線”或“光滑曲線”)
②某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,忘記記下小球拋出點(diǎn)的位置O,如圖所示,A為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置。g取10m/s2,根據(jù)圖象,可知平拋物體的初速度為 ;小球拋出點(diǎn)的位置O的坐標(biāo)為 。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕桿長為L,一端固定在水平軸上的O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且能通過最高點(diǎn),g為重力加速度.下列說法正確的是( 。
A. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度可能小于
B. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能為零
C. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大
D. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而減小
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