【題目】如圖所示,在平面坐標(biāo)系的第一象限、區(qū)域存在方向沿x軸負方向的勻強電場,場強大小為E,在以為圓心、半徑為的圓形區(qū)域有垂直于、xOy平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小方向均未知,電場與磁場沒有重疊區(qū)域。一個質(zhì)子和一個氦核先后從x軸上的S點射入磁場;已知質(zhì)子以一定速度沿y軸正方向進入磁場,從與圓心等高點A離開磁場后,恰好沒有飛出電場;氦核的入射方向與x軸負方向的夾角為60°,其入射速度大小為。質(zhì)子的質(zhì)幾個為m、電荷量為q,不計質(zhì)子、氦核的重力及粒子間的相互作用。求:
(1)圓形區(qū)域滋場的磁感應(yīng)強度大小及方向;
(2)氦核在電場中運動最遠點的坐標(biāo);
(3)氦核從進入磁場,到最終離開磁場的時間。
【答案】(1) 磁場方向垂直紙面向外(2)(3)
【解析】
(1)質(zhì)子沿y軸正方向進入磁場從A離開磁場,由左手定則可知,磁場方向垂直紙面向外。
質(zhì)子進入電場有
得:
質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動
,
質(zhì)子的運動半徑
解得:
(2)氦核在磁場中做勻速圓周運動
得氦核運動半徑
氦核從磁場中飛出時速度方向水平,由幾何關(guān)系可知縱坐標(biāo)
氦核進入電場減速運動
得
所以橫坐標(biāo)
氦核在電場中運動最遠點的坐標(biāo)
氦核在電場中的運動時間
,
得
氦核從電場中沿x軸負向進入磁場做半徑為R的圓周運動,恰好從圓心的正上方出磁場,在磁場中的運動軌跡恰好構(gòu)成半個圓周,其在磁場中的運動時間
所以氦核從進入磁場到最終離開磁場的時間
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【題目】2018年我國將實施探月工程第三期任務(wù),將發(fā)射嫦娥五號月球探測器,她是我國首個能夠在地球以外的其他星體上實現(xiàn)降落并自動返回的探測器,它將在月球上降落并實施采集月球樣品的任務(wù)。如圖所示為“嫦娥五號”降落月球表面的過程示意圖,已知引力常量為G,“嫦娥五號”在軌道I、軌道II、軌道III的周期分別為T1、T2、T3,則下列說法正確的是( )
A.
B.“嫦娥五號”在A、B點變軌過程中機械能均增大
C.“嫦娥五號”探測器在B點的加速度大于在A點的加速度
D.“嫦娥五號”探測器在軌道II上從A到B的過程速度減小
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【題目】如圖所示,兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使兩碗口處于同一水平面(設(shè)為零勢能面),現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個小球(小球半徑遠小于碗的半徑)分別從兩個碗的邊緣由靜止釋放,當(dāng)兩球分別通過碗的最低點時( 。
A.兩球的速度大小相等B.兩球的速度大小不相等
C.兩球的機械能相等D.兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮∠嗟?/span>
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【題目】(1)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置.關(guān)于這一實驗,下列說法中正確的是______
A.需使用天平測出重物的質(zhì)量
B.應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源打點
C.需使用秒表測出重物下落的時間
D.測出紙帶上兩點跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度
(2)實驗時,應(yīng)使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上.這樣做可以______(選填“消除”、“減小”或“增大”)紙帶與限位孔之間的摩擦.
(3)在實際測量中,重物減少的重力勢能通常會________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動能.
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【題目】在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,實驗裝置如圖甲所示,某一位同學(xué)用鉤碼的重力作為小車所受的拉力,通過實驗作出了圖乙所示的圖像,則:
(1)圖像不通過坐標(biāo)原點的原因是____________________;
(2)如果所掛鉤碼的重力逐漸增大,圖線將向AB延長線_____(填“左”或“右”)側(cè)彎曲,原因是__________。
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【題目】如圖,光滑絕緣細桿與水平面成θ角固定,桿上套有一帶正電的小球,質(zhì)量為m,帶電荷量為q.為使小球靜止在桿上,可加一勻強電場.所加電場的場強滿足什么條件時,小球可在桿上保持靜止( )
A.豎直向上,場強大小為
B.垂直于桿斜向上,場強大小為
C.水平向右,場強大小為
D.平行于桿斜向上,場強大小為
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【題目】如圖所示,ABCD-A'B'C'D'為一立方體木箱,O點為底面A'B'C'D'中心,M點為DD'中點,N點為BCC'B'面的中心。AO、MO、NO為三個光滑輕桿,三個完全相同的小球套在輕桿上,分別從A、M、N三點由靜止沿輕桿滑下。關(guān)于三個小球的運動,下列說法正確的是( )
A.三個小球滑到O點時的速度大小相等
B.三個小球滑到O點所用的時間相等
C.從A點滑下的小球到達O點時的速度最大
D.從M點滑下的小球到達O點所用時間最短
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【題目】用伏安法測量某電阻Rx的阻值,現(xiàn)有實驗器材如下:
A.待測電阻Rx:范圍在58Ω,額定功率1W
B.電流表A1:量程00.6A(內(nèi)阻約0.2Ω)
C.電流表A2:量程03A(內(nèi)阻約0.05Ω)
D.電壓表V1:量程03V(內(nèi)阻約3kΩ)
E.電壓表V2:量程015V(內(nèi)阻約15kΩ)
F.滑動變阻器R:010Ω,額定電流2A
G.蓄電池:電動勢12V,內(nèi)阻不計
H.導(dǎo)線,電鍵.
(1)為了較準確的測量,并保證器材安全,電流表應(yīng)選_________,電壓表應(yīng)選_________(填所選設(shè)備的符號),并在圖甲虛線框內(nèi)畫出電路圖,標(biāo)明所選設(shè)備的符號____________.
(2)根據(jù)電路圖,連接圖乙實物圖_________.
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【題目】如圖所示,直線OAC為某一直流電源的總功率P隨電流I的變化圖線;拋物線為同一電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I的變化圖線,若AB線段對應(yīng)的橫坐標(biāo)為2 A,那么AB的長度所表示的功率及電源在A點時所對應(yīng)的外電阻分別為 ( )
A.2 W,0.5 ΩB.4 W,2 Ω
C.2 W,1 ΩD.2W,2 Ω
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