【題目】如圖1,所示在xOy坐標(biāo)系內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng),電場(chǎng)沿x軸正向?yàn)檎艌?chǎng)垂直紙面向里為正,電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖所示.一帶負(fù)電粒子質(zhì)量m=3.2×10﹣13kg,電量q=1.6×10﹣10 C,粒子初速大小v0=6m/s.t=0時(shí)刻從O點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子重力.求

(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期
(2)在t=20×10﹣3 s時(shí)粒子的位置坐標(biāo)
(3)在t=22×10﹣3s時(shí)粒子的速度.

【答案】
(1)解:粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為T,有:

得:

答:粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為4×10﹣3s;


(2)解:t=20×10﹣3s時(shí)粒子在坐標(biāo)系內(nèi)做了兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)和三段類平拋運(yùn)動(dòng),

運(yùn)動(dòng)的水平位移為:x=3v0T=9.6×10﹣2m

運(yùn)動(dòng)的豎直位移為:

Eq=ma

代入數(shù)據(jù)解得:y=3.6×10﹣2m

答:在t=20×10﹣3 s時(shí)粒子的位置坐標(biāo)為3.6×10﹣2m;


(3)解:t=22×10﹣3s時(shí)粒子的速度大小

與t=20×10﹣3s相同,方向相反,

與水平方向夾角為α

vy=a×3T

得:v=10m/s

與x軸成負(fù)向370斜向左上方

答:t=22×10﹣3s時(shí)粒子的速度大小為10m/s,與x軸成負(fù)向370斜向左上方


【解析】由圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式及周期公式可求出周期;t=20×10﹣3s時(shí)粒子在坐標(biāo)系內(nèi)做了兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)和三段類平拋運(yùn)動(dòng),分方向研究?jī)蛇\(yùn)動(dòng)可求出其豎直坐標(biāo);利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性來求解t=22×10﹣3s時(shí)粒子的速度大小和方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,在傾角為α的斜面上放置一塊擋板,有一個(gè)質(zhì)量為m的光滑球體靜止在擋板和斜面之間,

1)當(dāng)擋板與斜面垂直時(shí),試把小球重力按照其作用效果分解,畫力的分解圖,并分別求出球體對(duì)擋板和斜面的壓力的大。

2)當(dāng)擋板豎直時(shí),試把小球重力按照其作用效果分解,畫力的分解圖,并分別求出球體對(duì)擋板和斜面的壓力的大。

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【題目】如圖所示,一光滑水平桌面的左半部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),當(dāng)一電阻不計(jì)的環(huán)形導(dǎo)線圈在此水平桌面上向右以某一速度開始滑行時(shí)( )

A.若整個(gè)線圈在磁場(chǎng)內(nèi),線圈一定做勻速運(yùn)動(dòng)
B.線圈從磁場(chǎng)內(nèi)滑到磁場(chǎng)外過程,必做減速運(yùn)動(dòng)
C.線圈從磁場(chǎng)內(nèi)滑到磁場(chǎng)外過程,必做加速運(yùn)動(dòng)
D.線圈從磁場(chǎng)內(nèi)滑到磁場(chǎng)外過程,必定放熱

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【題目】一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2=115原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻,

A流過電阻的電流是20A

B與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V

C經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103 J

D變壓器的輸入功率是1×103 W

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【題目】如圖甲所示為一理想變壓器,ab為原線圈,ce為副線圈,d為副線圈引出的一個(gè)接頭,原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如圖乙所示若只在ce間接一只Rce=400 Ω的電阻,或只在de間接一只Rde=225 Ω的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W。

1請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式;

2求只在ce間接400 Ω電阻時(shí),原線圈中的電流I1;

3cede間線圈的匝數(shù)比。

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【題目】如圖所示,傳送帶長(zhǎng)6m,與水平方向的夾角37°,以5m/s的恒定速度向上運(yùn)動(dòng).一個(gè)質(zhì)量為2kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),沿平行于傳送帶方向以10m/s的速度滑上傳送帶,已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:

(1)物塊剛滑上傳送帶時(shí)的加速度大;

(2)物塊到達(dá)傳送帶頂端時(shí)的速度大。

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【題目】為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系,將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上,副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2,導(dǎo)線電阻不計(jì),如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后

AA1示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值不變

BA1示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值變大

CV2示數(shù)變小,V1與V2示數(shù)的比值變大

DV2示數(shù)不變,V1與V2示數(shù)的比值不變

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【題目】平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng),在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線,如圖所示.若平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于2t1,下列說法中正確的是

A.圖線1表示豎直分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線

B.t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為30°

C.t1時(shí)間內(nèi)的豎直位移與水平位移之比為12

D.2t1時(shí)刻的速度方向與初速度方向夾角為60°

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【題目】"用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式"實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,懸點(diǎn)剛好與一個(gè)豎直的刻度尺零刻度線對(duì)齊。將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時(shí)正好位于圓心。用于帶動(dòng)鋼球,設(shè)法使它剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng),鋼球的質(zhì)量為m.重力加速度為g。

(1)用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t,那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中需要的向心力表達(dá)式為_____

(2)通過刻度尺測(cè)得小球軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h,那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中外力提供的向心力表達(dá)式F= _____________ (用題中所給物理量的字母表示上面各問的結(jié)果)

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