19.如圖所示,有一平行紙面的直角坐標(biāo)系xOy,坐標(biāo)軸Oy垂直于水平金屬板,在其POy區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場邊界OP與x軸正方向夾角為30°;POx區(qū)域?yàn)闊o場區(qū).一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的粒子沿從A(0,b)點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入第Ⅰ象限POy區(qū)域,經(jīng)OP上某點(diǎn)離開磁場,最后沿與x軸正向成60°角的方向離開第Ⅰ象限,不計(jì)粒子重力,求:粒子進(jìn)入磁場的初速度大。

分析 粒子在磁場中華做勻速直線運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,作出粒子運(yùn)動軌跡,求出粒子軌道半徑,應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子的速度.

解答 解:粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,粒子運(yùn)動軌跡如圖所示:

沿與x軸正向成60°角的方向離開第Ⅰ象限,OP與x軸正方向成30°角,
則粒子離開磁場時的速度與OP垂直,O點(diǎn)是粒子做圓周運(yùn)動的圓心,
由幾何知識可知,粒子做圓周運(yùn)動的軌道半徑:R=OA=b,
粒子做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得,粒子的速度:v=$\frac{qBb}{m}$;
答:粒子進(jìn)入磁場的初速度大小為$\frac{qBb}{m}$.

點(diǎn)評 本題考查了粒子在磁場中的運(yùn)動,分析清楚粒子運(yùn)動過程,應(yīng)用牛頓第二定律可以解題,作出粒子運(yùn)動軌跡,根據(jù)幾何知識求出粒子的軌道半徑是正確解題的關(guān)鍵.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.某學(xué)校的一個實(shí)驗(yàn)研究小組,以“保護(hù)雞蛋”為題,要求制作一個裝置,讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞.雞蛋要不被摔壞,直接撞擊地面的最大速度不能超過3.0m/s.現(xiàn)有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個裝置:用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋,雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離s=0.4m,當(dāng)雞蛋相對夾板運(yùn)動時,A、B夾板與雞蛋之間的總摩擦力為雞蛋重力的8倍,現(xiàn)將該裝置從距地面某一高處自由落下,裝置碰地后速度為0,且保持豎直不反彈.運(yùn)動過程不計(jì)空氣阻力,不計(jì)裝置與地面作用時間.g=10m/s2
(1)如果沒有保護(hù),雞蛋自由下落而不被摔壞的最大高度h;
(2)如果使用該裝置保護(hù),剛開始下落時裝置的末端離地面的最大高度H.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一列簡諧波向右以8.0m/s的速度傳播,某一時刻沿波的傳播方向上有a、b兩質(zhì)點(diǎn),位移大小相等,方向相同,則(  )
A.無論再經(jīng)多長時間,a、b兩質(zhì)點(diǎn)位移不可能大小相等、方向相反
B.再經(jīng)過0.25s,a、b兩質(zhì)點(diǎn)位移第一次大小相等、方向相反
C.再經(jīng)過0.25s,a、b兩質(zhì)點(diǎn)速度第一次大小相等、方向相反
D.再經(jīng)過0.5s,a、b兩質(zhì)點(diǎn)速度第一次大小相等、方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.一列橫波沿x軸傳播,t1時刻的波形如圖中實(shí)線所示,t2時刻的波形如圖中虛線所示.已知t2=(t1+1$\frac{3}{8}$)s,振源振動周期為0.5s,則波的傳播方向是沿x軸正方向,從t1時刻到t2時刻波傳播距離是16.5m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,一根細(xì)繩一端系于水平地面上,另一端系于豎直墻壁上,在繩上O點(diǎn)處豎直向上加一個拉力大小為F,OA與水平面夾角為θ,繩OB垂直于墻壁,此時處于平衡狀態(tài).
(1)求繩OB的拉力;
(2)如果F的大小不變,方向改為垂直于OA斜向左上方,并保持OB仍垂直于墻壁,此時繩OA的拉力為多大?

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4.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動,速度減小為原來的$\frac{1}{2}$,不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則變軌前后衛(wèi)星的( 。
A.角速度之比為2:1B.向心加速度之比為4:1
C.周期之比為1:8D.向心力之比為16:1

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11.物體A、B、C均靜止在同一水平面上,它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC,與水平面的動摩擦因素分別為μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C,所得加速度a 與拉力F的關(guān)系圖線如圖所對應(yīng)的直線甲、乙、丙所示,甲、乙兩直線平行,則以下說法正確的是( 。
A.μA<μB  mA=mBB.μB>μC  mB>m CC.μBC  mB>mCD.μA<μC mA>mC

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8.如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中有一絕緣斜面,斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下,已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12J,金屬塊克服摩擦力做功8J,重力做功24J,則以下判斷正確的是( 。
A.金屬塊帶負(fù)電荷
B.電場力做功4 J
C.金屬塊的電勢能與動能之和增加了16 J
D.金屬塊的機(jī)械能減少12 J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,螺線管B套在螺線管A外邊,螺線管A經(jīng)過滑動變阻器和開關(guān)S2與電源相連接構(gòu)成直流閉合電路;螺線管B與開關(guān)S1、靈敏電流計(jì)構(gòu)成另一閉合回路.進(jìn)行下列操作,沒有產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是( 。
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B.閉合S1和S2,斷開S2的瞬間
C.閉合S1和S2,斷開S1的瞬間
D.斷開S1,閉合S2,滑動滑動變阻器滑片的過程中

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