【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m.電荷量為q的正離子,在D處沿圖示方向以一定的速度與界面成角射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為L的小孔C沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),此電場(chǎng)方向與AC平行且向上,最后離子打在G處,而G處距A點(diǎn),不計(jì)離子重力,離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi),求:

1)此離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r;

2)此離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大。

3)離子從D處運(yùn)動(dòng)到G處所需時(shí)間。

【答案】1 2 3

【解析】試題分析:作出離子運(yùn)動(dòng)軌跡,由幾何知識(shí)求出粒子的軌道半徑;離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,應(yīng)用牛頓第二定律求出離子的速度大;粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),求出粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,然后求出總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

1正離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

由幾何知識(shí)可得:

解得半徑為

2根據(jù)洛倫茲力提供向心力

解得離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小為: 。

3)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為

根據(jù)軌跡得到:離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

離子從C運(yùn)動(dòng)到G做類平拋運(yùn)動(dòng),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間

故離子從的總時(shí)間為:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交流電,則下列說(shuō)法中正確的是(

A. 當(dāng)線圈位于中性面時(shí),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B. 當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也是零

C. 線圈在磁場(chǎng)中每轉(zhuǎn)一周,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向改變一次

D. 每當(dāng)線圈越過(guò)中性面時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向就改變一次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于地磁場(chǎng)的下列說(shuō)法中正確的是(  )

A.地理位置的南北極與地磁場(chǎng)的南北極重合

B.在赤道上的磁針的N極在靜止時(shí)指向地理南極

C.在赤道上的磁針的N極在靜止時(shí)指向地理北極

D.在北半球上方磁針靜止時(shí)與地面平行且N極指向地理北極

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,吊床用繩子拴在兩棵樹(shù)上等高位置.某人先坐在吊床的中間,后躺在吊床上并盡量伸直軀體,兩種情況下人都處于靜止?fàn)顟B(tài).設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對(duì)該人的作用力為F2 , 則下面判斷正確的是( )

A.坐著比躺著時(shí)的F1大,坐著比躺著時(shí)的F2
B.坐著比躺著時(shí)的F1大,躺著與坐著時(shí)的F2相等
C.躺著比坐著時(shí)的F1大,躺著比坐著時(shí)的F2
D.躺著比坐著時(shí)的F1大,坐著與躺著時(shí)的F2相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的物體通過(guò)輕繩懸掛,結(jié)點(diǎn)為O.人沿水平方向拉著OB繩,物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài).若人的拉力方向不變,緩慢向左移動(dòng)一小段距離,下列說(shuō)法正確的是( )

A.OA繩中的拉力逐漸增大
B.OB繩中的拉力逐漸減小
C.人對(duì)地面的壓力逐漸減小
D.地面給人的摩擦力逐漸增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,小物塊從光滑斜面上由靜止開(kāi)始滑下,斜面保持靜止,小物塊的位移x和時(shí)間的平方t2的關(guān)系 如圖乙所示(g=10m/s2).下列說(shuō)法中正確的是( )

A.小物塊的加速度大小恒為2.5m/s2
B.斜面傾角θ為30°
C.小物塊2s末的速度是5m/s
D.小物塊第2s內(nèi)的位移為7.5m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖1所示的裝置測(cè)定重力加速度:
(1)電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓是(填交流、直流),為v,頻率為Hz.

(2)打出的紙帶如圖2所示,紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時(shí)點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為 m/s2 . (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.80m/s2 , 請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋(gè)原因

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為的帶電小球,用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右,場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,靜止時(shí)懸線與豎直方向成角,

)求小球所帶電荷量的大小;

)若將細(xì)線突然剪斷,求小球運(yùn)動(dòng)的加速度大。

)若不剪斷細(xì)線,而是在不改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小的情況下突然將電場(chǎng)的方向變?yōu)樨Q直向上,求小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源電壓為6V,頻率為50HZ.重物從高處由靜止開(kāi)始下落,重物拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)測(cè)量并分析,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)這位同學(xué)進(jìn)行正確操作后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量,如圖乙所示,其中點(diǎn)為起始點(diǎn), 、、、為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).根據(jù)紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù),當(dāng)打點(diǎn)時(shí)重物的速度為_______m/s(保留3位有效數(shù)字)

(2)他繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度,量出下落的高度,并以為縱軸,以為橫軸畫(huà)出圖象,則所畫(huà)的圖象應(yīng)是下面的________

A、A B、B C、C D、D

(3)他進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大的誤差,為此對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn),用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從點(diǎn)自由下落,下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門時(shí),通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫(huà)出)記錄擋光的時(shí)間,用毫米刻度尺測(cè)出之間的距離,用游標(biāo)卡尺測(cè)得小鐵球的直徑.重力加速度為.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束,則小鐵球經(jīng)過(guò)光電門時(shí)瞬時(shí)速度______.如果、、、存在關(guān)系式______________,就可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(4)比較兩個(gè)方案,改進(jìn)后的方案相比原方案最主要的優(yōu)點(diǎn)是_______________________.

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