【題目】如圖所示,紙面內(nèi)直線ab左側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在垂直ab向右的勻強電場,直線gh右側(cè)區(qū)域Ⅴ內(nèi)存在垂直gh向左的勻強電場。 直線ab、cd之間區(qū)域Ⅱ、直線ef、gh之間區(qū)域Ⅳ內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,直線cd、ef之間區(qū)域Ⅲ內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,圖中磁場未畫出。區(qū)域Ⅰ、Ⅴ的電場強度大小均為E,區(qū)域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的磁場強度大小均為B,F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶粒子從區(qū)域Ⅰ中的A點由靜止釋放,粒子按某一路徑經(jīng)過上述各區(qū)域能回到A點并重復(fù)前述過程。已知A點與直線ab間的距離為l,粒子重力不計,各區(qū)域足夠大,磁場區(qū)域的寬度可調(diào)節(jié),求:
(1)粒子第一次離開區(qū)域Ⅰ時的速度大。
(2)請在圖中畫出粒子運動的一條可能軌跡的完整示意圖;
(3)直線ab、gh間的距離為多大時,粒子往、返通過區(qū)域Ⅲ作圓周運動的圓心距離最。坎⑶笤摋l件下粒子從A點出發(fā)到再次回到A點的時間。
【答案】(1) (2) (3) ,
【解析】試題分析:粒子在電場中加速,由動能定理可求粒子第一次離開區(qū)域Ⅰ時的速度大。桓鶕(jù)幾何關(guān)系,可求直線ab、gh間的距離d,粒子在磁場中運動時間可由進行求解,再結(jié)合運動對稱性可求粒子從A點出發(fā)到再次回到A點的時間。
(1)由題意可知,粒子在電場中加速過程:
(2)如圖所示
(3)粒子進入磁場區(qū)域:
粒子往、返通過區(qū)域Ⅲ作圓周運動的圓心距離最小為0,即圓心重合,如圖
由幾何關(guān)系得解得
直線ab、gh間的距離
解得:
設(shè)A點出發(fā)到ab的時間為,
由對稱性可得電場中的時間
設(shè)粒子在直線ab、cd之間時間為,
由于對稱性得粒子通過磁場的時間:
聯(lián)立解得:A點出發(fā)到再次回到A點的時間:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊“懸浮”在導(dǎo)軌上,滑塊對導(dǎo)軌的壓力近似為零,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。某實驗小組驗證動量守恒定律的實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:(滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB已經(jīng)給出且不相等)
①調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平。
②在A和B間放入一個被壓縮的輕彈黃,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。
③用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;B的右端至D板的距離L2
④給導(dǎo)軌送氣,氣流穩(wěn)定后,按下電鈕放開卡銷.同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時自動停止計時,從記時器上記下 A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
(1))利用已經(jīng)給的量和上述測量的實驗數(shù)據(jù),寫出驗證動量守恒定律的表達式 _________
(2)利用上述實驗數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小,請寫出彈性勢能表達式為_________
(3)該實驗裝置中由于彈簧的質(zhì)量不能忽略,會對實驗準(zhǔn)確度造成影響。下列哪種方式可以減小這種影響? (___)
A.將彈簧與A、B滑塊都粘連在一起
B.將彈簧與AB中質(zhì)量較大的粘連在一起
C.將彈簧與AB中質(zhì)量較小的粘連在一起
D.將彈簧與A、B滑塊都不粘連在一起
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根細線下端拴一個金屬小球P,細線的上端固定在金屬塊Q上,Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動; 現(xiàn)使小球在一個更高的水平面上做勻速圓周運動,而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置,金屬塊Q與小孔間的細線視作與桌面平行,則改變高度后與原來相比較,下面的判斷中正確的是
A. 細線所受的拉力變小
B. 小球P運動的角速度變大
C. Q受到桌面的靜摩擦力變小
D. Q受到桌面的支持力變大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中.一質(zhì)量為m的導(dǎo)體ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)體與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)導(dǎo)體在水平向左、垂直于導(dǎo)體的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離L時,速度恰好達到最大(運動過程中始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)導(dǎo)體接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度大小為g.則此過程
A. 導(dǎo)體速度的最大值為
B. 流過電阻R的電量為
C. 恒力F與摩擦力做功之和等于整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱
D. 恒力F與安培力沖量之和等于桿動量的變化量
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(多選)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運動過程中( )。
A. 重力做功
B. 機械能減少
C. 合外力做功
D. 摩擦力做功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根條形磁鐵自左向右穿過一個閉合螺線管,則電路中( )
A. 始終有自a向b的感應(yīng)電流流過電流表G
B. 先有a→G→b方向的感應(yīng)電流,后有b→G→a方向的感應(yīng)電流
C. 先有b→G→a方向的感應(yīng)電流,后有a→G→b方向的感應(yīng)電流
D. 將不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,T為理想變壓器,副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略,其余輸電線電阻可不計,則當(dāng)開關(guān)S閉合時( )
A. 交流電壓表V1和V2的示數(shù)一定都變小
B. 交流電壓表只有V2的示數(shù)變小
C. 交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大
D. 交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,ABC和DEF是固定在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合。現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放。(取g=10m/s2)
(1)若要使小球經(jīng)C處水平進入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少要有多高?
(2)若小球靜止釋放處離C點的高度h小于(1)中H的最小值,小球可擊中與圓心等高的E點,求此h的值。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,閉合矩形線圈abcd與長直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi),線圈的ab、dc兩邊與直導(dǎo)線平行,直導(dǎo)線中有逐漸增大、但方向不明的電流,則 ( )
A. 可知道線圈中的感應(yīng)電流方向
B. 可知道線圈各邊所受磁場力的方向
C. 無法判斷整個線圈所受的磁場力的方向
D. 無法判斷線圈中的感應(yīng)電流方向,也無法判斷線圈所受磁場力的方向
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com