【題目】如圖所示,在x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.x軸下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B/2,方向也為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子(不計(jì)重力),從x軸上O點(diǎn)以速度v0垂直x軸向上射出.求:
(1)射出之后經(jīng)多長時(shí)間粒子再次進(jìn)入x軸上方的勻強(qiáng)磁場?
(2)若x軸下方的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>2B/3,求粒子射出后經(jīng)過多長時(shí)間回到O點(diǎn).
【答案】(1) (2)
【解析】試題分析:粒子射出后受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動,運(yùn)動半個(gè)圓周后第一次到達(dá)x軸,以向下的速度v0進(jìn)入x軸下方磁場,又運(yùn)動半個(gè)圓周后第二次到達(dá)x軸,由牛頓第二定律得洛倫茲力提供向心力得出周期的表達(dá)式,根據(jù)幾何關(guān)系求出時(shí)間;根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子將在x軸上方運(yùn)動三個(gè)半圓,粒子的在x軸下方運(yùn)動兩個(gè)半圓,即可回到O點(diǎn),從而求出運(yùn)動時(shí)間 。
(1)粒子射出后受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動,牛頓第二定律:
粒子運(yùn)動的周期為: ,聯(lián)立可得:
由以上可知粒子運(yùn)動半個(gè)圓周后第一次到達(dá)x軸所用的時(shí)間為:
接著以向下的速度v0進(jìn)入x軸下方磁場,又運(yùn)動半個(gè)圓周后第二次到達(dá)x軸,
所用的時(shí)間為:
所以粒子第二次到達(dá)x軸需時(shí)間:
(2)根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子將在x軸上方運(yùn)動三個(gè)半圓,粒子的在x軸下方運(yùn)動兩個(gè)半圓,即可回到O點(diǎn)。在x軸上方運(yùn)動的時(shí)間為: ,粒子的在x軸下方運(yùn)動的周期為: ,粒子的在x軸下方運(yùn)動的兩個(gè)半圓所用的時(shí)間為: ,則運(yùn)動的總時(shí)間為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】圓環(huán)形導(dǎo)線圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一豎直螺線管b,二者軸線重合,螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路.若將滑動變阻器的滑片P向上滑動,下面說法中正確的是( )
A. 穿過線圈a的磁通量變大 B. 線圈a有擴(kuò)大的趨勢
C. 線圈a中將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 D. 線圈a對水平桌面的壓力將增大
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【題目】某發(fā)電廠原來用電壓為U1的交流電輸電,后改用變壓比為1∶50的升壓變壓器將電壓升高為U2后輸電,輸送的電功率保持不變.若輸電線路的電阻為R線,則下列說法中正確的是( )
A. 由公式可知,提高電壓后輸電線上的功率損耗為原來的2500倍
B. 由公式可知,提高電壓后輸電線上的電流為原來的50倍
C. 由公式P=I2R線可知,提高電壓后輸電線上的功率損耗為原來的1/2500
D. 由公式可知,提高電壓后輸電線上的電流為原來的1/50
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】洗衣機(jī)的甩干筒在旋轉(zhuǎn)時(shí)有衣服附在筒壁上,則此時(shí)( )
A. 衣服受重力,筒壁的彈力和摩擦力,及離心力作用
B. 筒壁對衣服的摩擦力隨轉(zhuǎn)速的增大而增大
C. 衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動的向心力由筒壁的彈力提供
D. 筒壁對衣服的彈力隨著衣服含水量的減少而減少
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器兩板間距為d=8 cm,板長為L=25 cm,接在直流電源上,有一帶電液滴以v0=0.5 m/s的初速度從板間的正中點(diǎn)水平射入,恰好做勻速直線運(yùn)動,當(dāng)它運(yùn)動到P處時(shí)迅速將下極板向上提起4/3cm,液滴剛好打在金屬板末端,g取10 m/s2,求:
(1)液滴經(jīng)過P點(diǎn)以后的加速度大;
(2)從液滴射入開始計(jì)時(shí),求液滴運(yùn)動到P點(diǎn)所用時(shí)間.
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【題目】如圖所示為火車在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖,軌道的外軌高于內(nèi)軌。某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛的速度為,當(dāng)火車通過此彎道時(shí),下列判斷正確的是( )
A. 若速度大于,則火車輪緣擠壓內(nèi)軌
B. 若速度大于,則火車輪緣擠壓外軌
C. 若速度等于,則火車輪緣擠壓內(nèi)軌
D. 若速度小于,則火車輪緣擠壓外軌
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T,有一個(gè)50匝的矩形線圈,面積大小為0.5m2,從圖示位置繞轉(zhuǎn)過90o所用的時(shí)間為0. 25s,問:
(1)上述過程中穿過線圈的磁通量如何變化;
(2)這一過程中穿過線圈的磁通量的變化量;
(3)這一過程中線圈中的平均感應(yīng)電動勢E的大小。
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【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量都是m的小球A、B用輕桿連接后斜放在墻上處于平衡狀態(tài).已知墻面光滑,水平地面粗糙.現(xiàn)將A球向上移動一小段距離,兩球再次達(dá)到平衡,那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較,地面對B球的支持力FN和輕桿上受到的壓力F的變化情況是( )
A. FN不變,F變大
B. FN不變,F變小
C. FN變大,F變大
D. FN變大,F變小
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【題目】如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三個(gè)點(diǎn),O為半圓弧的圓心,在O點(diǎn)存在的垂直紙面向里勻速運(yùn)動的電子束。在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面,導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流,方向如圖所示,這時(shí)O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F1。若將M處長直導(dǎo)線移至P處,∠NOP=60°,則O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F2。那么F2與F1之比為( )
A. B. C. 1∶1 D. 1∶2
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