【題目】如圖所示,在y>0的空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿y軸的負(fù)方向;在y<0的空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感成強(qiáng)度垂直于紙面向外.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子,經(jīng)過(guò)y軸上y=L處的P1點(diǎn)時(shí)速率為v0,方向沿x軸的正方向;然后經(jīng)過(guò)x軸上x=2L處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并經(jīng)過(guò)y軸上y=—2L處的P3點(diǎn),不計(jì)重力,求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(3)粒子從P1到P3經(jīng)歷的時(shí)間.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】試題分析:粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出電場(chǎng)強(qiáng)度;粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)幾何關(guān)系可以求出,再由牛頓第二定律即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度;分段求時(shí)間:電場(chǎng)中運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求時(shí)間,磁場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期,再求總時(shí)間。
(1)如圖所示,粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),
水平方向:2L=v0t
豎直方向:
聯(lián)立解得:
(2)水平方向:2L=v0t
豎直方向:
所以可得:vy=v0
由數(shù)學(xué)知識(shí)得v=v0
正切值為:
速度進(jìn)入磁場(chǎng)方向與水平方向成45°角,連線P2P3恰為圓周運(yùn)動(dòng)的直徑,如圖所示.
由洛倫茲力提供向心力:
解得:
如圖由幾何關(guān)系可知:R=L
所以:
(3)從P1到P2時(shí)間:
P2到P3恰好轉(zhuǎn)過(guò)半圓,所用時(shí)間:
則總用時(shí):t=t1+t2=
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,位于水平桌面上的物塊P,由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,物塊Q的質(zhì)量是m,物塊P的質(zhì)量是2m,滑輪的質(zhì)量、滑輪上的摩擦都不計(jì)。若用一水平向右的力F拉P使它向右做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為
A. 2μmg B. 3μmg C. 4μmg D. 5μmg
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05 s閃光一次,用毫米刻度尺測(cè)得相鄰兩個(gè)時(shí)刻小球上升的高度分別為s1=26.3 cm,s2=23.68 cm,s3=21.16 cm,s4=18.66 cm,s5=16.04 cm,該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表所示(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.80 m/s2,小球質(zhì)量m=0.10 kg):
(1)上面測(cè)量高度的五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是______段,應(yīng)記作 ______ cm;
(2)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t2時(shí)刻小球的速度v2=______ m/s;(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)從t2到t5時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量ΔEp=______ J,動(dòng)能減少量ΔEk=______ J;(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(4)在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEp與ΔEk近似相等,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.由上述計(jì)算所得ΔEp________ΔEk(選填“>”“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是____________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在公路的十字路口,紅燈攔停了一車(chē)隊(duì),攔停的汽車(chē)排成筆直的一列,第一輛汽車(chē)的前端剛好與路口停止線相齊,汽車(chē)長(zhǎng)均為l=4.0 m,前面汽車(chē)尾部與相鄰汽車(chē)的前端相距均為d1=1.0 m。為了安全,前面汽車(chē)尾部與相鄰汽車(chē)的前端相距至少為d2=5.0 m才能開(kāi)動(dòng),若汽車(chē)都以a=2 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng).綠燈亮起瞬時(shí),第一輛汽車(chē)立即開(kāi)動(dòng),求:
(1)第六輛汽車(chē)前端剛到達(dá)停止線時(shí)的速度大小v;
(2)從綠燈剛亮起到第六輛汽車(chē)前端與停止線相齊所需最短時(shí)間t。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一金屬直桿MN的兩端接有導(dǎo)線,懸掛于線圈的正上方,MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi),為了使MN垂直于紙面向外運(yùn)動(dòng),可以
A. 將a、c端接在電源正極,b、d端接在電源負(fù)極
B. 將a、d端接在電源正極,b、c端接在電源負(fù)極
C. 將b、d端接在電源正極,a、c端接在電源負(fù)極
D. 將b、c端接在電源正極,a、d 端接在電源負(fù)極
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,從傾角為α的斜面上的某點(diǎn)先后將同一小球以不同的初速水平拋出,均落到斜面上,當(dāng)拋出的速度為v1時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為θ1,當(dāng)拋出的速度為v2時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面的夾角為θ2,若不考慮空氣阻力,則( )
A. θ1可能大于θ2 B. θ1可能小于θ2
C. θ1一定等于θ2 D. θ1、θ2的大小關(guān)系與斜面的傾角α無(wú)關(guān)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】a、b、c三個(gè)α粒子由同一點(diǎn)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向同時(shí)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),其軌跡如圖所示,其中b恰好飛出電場(chǎng),由此可以肯定( 。
A. 在b飛離電場(chǎng)的同時(shí),a剛好打在負(fù)極板上
B. 進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),c的速度最大,a的速度最小
C. b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)
D. 動(dòng)能的增量相比,a的最小,b和c的一樣大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,航天飛機(jī)在完成太空任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn),關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的有( )
A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度大于經(jīng)過(guò)B的速度
B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A 的速度
C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期
D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)在確定小球落地點(diǎn)的平均位置時(shí)通常采用的做法是用圓規(guī)畫(huà)一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面,圓心即平均位置 ,其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的________ (選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).
(2)入射小球每次必須從斜槽上_______滾下,這是為了保證入射小球每一次到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同.
(3)入射小球的質(zhì)量為,被碰小球的質(zhì)量為,在時(shí),實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置(如圖所示),若滿足____________________(用、、OM、OP、ON表示),則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量守恒;若還滿足_____________________(只能用OM、OP、ON表示),則說(shuō)明碰撞前后動(dòng)能也相等.
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