【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,第三象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)以速度v0沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場,不計(jì)粒子的重力,粒子經(jīng)N、P最后又回到M點(diǎn)。設(shè)OM=L,ON=2L,求:
(1)電場強(qiáng)度E的大;
(2)勻強(qiáng)磁場的方向;
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
【答案】(1)(2)垂直紙面向里(3)
【解析】試題分析:分析帶電粒子的運(yùn)動情況:電子在電場中,受到豎直向上的電場力而做類平拋運(yùn)動(或勻變速曲線運(yùn)動);根據(jù)粒子受力的方向與電場線方向的關(guān)系判斷出粒子的電性;根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出電場強(qiáng)度;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律求出粒子在y方向的分速度,然后使用平行四邊形定則求出帶電粒子到達(dá)N點(diǎn)時的速度大小和方向;進(jìn)入磁場做勻速圓周運(yùn)動; 畫出軌跡,根據(jù)圖象中的幾何關(guān)系求得圓周運(yùn)動的半徑;根據(jù)洛倫茲力提供向心力,寫出動力學(xué)的方程,求得磁場的強(qiáng)度;
(1)粒子從M至N運(yùn)動過程粒子逆著電場線的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明受力的方向與電場線的方向相反,所以粒子帶負(fù)電.
粒子從M至N運(yùn)動過程做類平拋運(yùn)動,有: ①,加速度②
運(yùn)動時間: ③,由①②③得電場強(qiáng)度: ④
(2、3)到達(dá)N時: ,設(shè)與x成角,所以:θ=45°
帶電粒子到N點(diǎn)速度: ⑤
帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌跡如圖所示,由左手定則可得:粒子帶負(fù)電荷.圓心在O′處,設(shè)半徑為R,由幾何關(guān)系知帶電粒子過P點(diǎn)的速度方向與x成45°角,
則,則⑥
由牛頓第二定律得: ⑦
由⑥⑦解得: ,由左手定則可知,方向垂直于紙面向里;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在同一條平直公路上行駛甲車和乙車,其速度–時間圖象分別為圖中直線甲和乙。已知t=0時,甲、乙兩車的距離是16 m,由圖可知
A. t=8 s時兩車可能相遇
B. 時兩車可能相遇
C. 在兩車相遇之前t=6 s時兩車相距最遠(yuǎn)
D. 相遇地點(diǎn)距甲車的出發(fā)點(diǎn)的距離可能是12 m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,燈炮L的電阻大于電源的內(nèi)阻r,閉合電鍵S,將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后,下列結(jié)論正確的是( )
A.燈泡L變亮
B.電源的輸出功率增大
C.電容器C上電荷量減少
D.電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在足夠大的光滑絕緣水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy,在y軸右側(cè)區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),電場強(qiáng)度N/C,帶正電的絕緣小球A和帶負(fù)電的絕緣小球B,質(zhì)量均為m=200g,帶電量大小均為C.現(xiàn)在使小球A從坐標(biāo)系中的點(diǎn)C(0,2.5)以一定的初速度開始運(yùn)動,運(yùn)動一段時間間后,使小球B從坐標(biāo)系中的點(diǎn)D(3,-2.5)以相同的初速度開始運(yùn)動,小球B運(yùn)動=1s時間與小球A相遇.已知小球A、B初速度大小均為,方向都沿x軸正方向,不計(jì)兩小球間的相互作用力和空氣阻力.
(1)求大小;
(2)求兩小球在電場中相遇點(diǎn)的坐標(biāo).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】山東師范大學(xué)附屬中學(xué)開設(shè)了《泉城的水》的校本課程,為了研究泉水的電阻率,同學(xué)們用一兩端開口的玻璃管通過密封塞封住一定量的礦泉水.并測得玻璃管內(nèi)徑為d,然后采用伏安法測量其電阻,由于電流表和電壓表的電阻未知,將可動觸頭由位置a移到位置b,如圖所示,同時觀察電流表和電壓表示數(shù)的變化.
(1)那么下列說法正確的是________
A.若發(fā)現(xiàn)電壓表V的示數(shù)變化顯著,宜將可動觸頭P接a,且Rx的測量值小于真實(shí)值
B.若發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著,宜將可動觸頭P接a,且Rx的測量值小于真實(shí)值
C.若發(fā)現(xiàn)電流表A的示數(shù)變化顯著,宜將可動觸頭P接b,且Rx的測量值大于真實(shí)值
D.若發(fā)現(xiàn)電壓表V的示數(shù)變化顯著,宜將可動觸頭P接b,且Rx的測量值大于真實(shí)值
(2)該組同學(xué)在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,測出玻璃管中有水部分的長度,讀出電壓表、電流表示數(shù),改變玻璃管中的水量,測出多組數(shù)據(jù),并描繪出相應(yīng)的圖象如圖所示,若圖線的斜率為k,則礦泉水的電阻率ρ=____(表達(dá)式中必須出現(xiàn)斜率k).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖所示,一個電量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的v-t圖像如圖所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說法正確的是( )
A. B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)E=2V/m
B. 由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
C. 由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,電勢逐漸降低
D. AB兩點(diǎn)的電勢差V
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2016年4月2日,滬寧高速上海至無錫方向玉祁段發(fā)生重大車禍,現(xiàn)場至少50輛車連環(huán)相撞,現(xiàn)場交通單向中斷。據(jù)交警部門調(diào)查,此次事故發(fā)生的主要原因是雨天路滑及突然出現(xiàn)的團(tuán)霧而造成多車連環(huán)追尾。如圖所示是模擬在該高速公路上甲、乙兩車剎車的v-t圖象,甲車在后,乙車在前。若兩車發(fā)生追尾,則以下判斷正確的是
A. 兩車一定是在t= 15s至t=20s之間的某時刻發(fā)生追尾
B. 兩車可能是在t=8s時發(fā)生追尾
C. t=0時刻兩車間距可能大于28m
D. 甲車剎車的加速度大小是乙車的3倍
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【題目】以下說法中正確的是( )
A. 哥白尼通過觀察行星的運(yùn)動,提出了日心說,認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽運(yùn)行
B. 開普勒通過對行星運(yùn)動規(guī)律的研究,總結(jié)出了萬有引力定律
C. 卡文迪許利用扭秤裝置測出了萬有引力常量的數(shù)值
D. 由萬有引力公式,表明當(dāng)r為零時,萬有引力為無窮大。
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【題目】水平面內(nèi)的某環(huán)形電流L在其周圍空間產(chǎn)生磁場,磁感線分布如圖所示,與環(huán)形電流平行的虛線是一帶負(fù)電小球的運(yùn)動軌跡,小球運(yùn)動速率恒定,下列說法正確的是
A. 俯視時,環(huán)形電流L的方向沿逆時針
B. 俯視時,小球的運(yùn)動為逆時針方向的圓周運(yùn)動
C. 一小段通電直導(dǎo)線在M點(diǎn)受到的安培力比在P點(diǎn)受到的安培力大
D. 一小段通電直導(dǎo)線在N點(diǎn)垂直紙面放置時受到的安培力沿磁感線在N點(diǎn)的切線方向
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