【題目】如圖所示,空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。左側(cè)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E、方向水平向右,電場寬度為L;中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外,右側(cè)區(qū)域勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里,兩個(gè)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B .一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),穿過中間磁場區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)域后,又回到O點(diǎn),然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程。求:
(1)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率v
(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R
(3)粒子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)完整的周期T
【答案】(1) (2) (3)
【解析】本題考查帶電粒子在電場中的加速以及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)。
(1)帶電粒子在電場中加速,由動(dòng)能定理,可得: ,解得:
則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率
(2) 帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn),由牛頓第二定律,可得: ,解得:
(3) 在兩磁場區(qū)粒子運(yùn)動(dòng)半徑相同,三段圓弧的圓心組成的三角形ΔO1O2O3是等邊三角形,其邊長為2R。粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖:
粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期
粒子在中間磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
粒子在右側(cè)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
粒子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)完整的周期
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】 在如圖所示的坐標(biāo)系中,的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從軸上的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度射出,恰好能通過軸上的點(diǎn)。己知帶電粒子的質(zhì)量為,帶電量為。、、均大于0。不計(jì)重力的影響。
(1)若粒子只在電場作用下直接到D點(diǎn),求粒子初速度大小;
(2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時(shí)到D點(diǎn),求粒子初速度大小
(3)若粒子在從電場進(jìn)入磁場時(shí)到D點(diǎn),求粒子初速度大小;
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng).取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示.下列圖象中合理的是( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場中,其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時(shí)刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是( )
A. 小球帶負(fù)電
B. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C. 小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)
D. 小球在斜面上下滑過程中,小球?qū)π泵鎵毫榱銜r(shí)的速率為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找了一個(gè)電流表.一個(gè)電池、一個(gè)定值電阻,串聯(lián)起來后兩端接上紅黑表筆,當(dāng)做歐姆表使用(如圖所示) ,兩個(gè)表筆直接接觸時(shí),電流表讀數(shù)為6.0mA: 兩支表筆接在150Ω的電阻兩端時(shí)。電流表讀數(shù)為3.75mA,現(xiàn)把表筆與一個(gè)未知電阻連接,電流表讀數(shù)為5mA,這個(gè)未知電阻多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組用相同頻率的單色光,分別照射鋅和銀的表面,結(jié)果都能發(fā)生光電效放,則下列判斷正確的是
A. 光電子的最大初動(dòng)能相同
B. 飽和光電流一定不同
C. 因?yàn)椴牧喜煌莩龉Σ煌,所以遏止電?/span>Uc不同
D. 分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc-v圖像的斜率可能不同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】全球定位系統(tǒng)(GPS)有24顆衛(wèi)星分布在繞地球的6個(gè)軌道上運(yùn)行,距地面的高度都為2萬千米.已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度為3.6萬千米,地球半徑約為6 400 km,則全球定位系統(tǒng)的這些衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為( )
A. 3.1 km/s B. 3.9 km/s C. 7.9 km/s D. 11.2 km/s
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【題目】如圖所示,水平軌道OBC與一半徑為R=0.5m的豎直光滑半圓形軌道CD相切于C點(diǎn),其中AB5部分粗糙,其他部分光滑。質(zhì)量分別為lkg和2kg且外形相同的甲、乙兩物塊放在水平軌道上.物塊甲被一處于壓縮狀態(tài)的輕彈黃水平鎖定于A點(diǎn)左側(cè)某處(圖中未畫出),其與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2,AB間的距離LAB=7.75m。現(xiàn)釋放物塊甲,使其從A點(diǎn)彈出,并與物塊乙相撞。已知兩物塊撞后粘在一起向右運(yùn)動(dòng),兩物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn)D,重力加速度g取l0m/s2,求:
(1)彈簧對物塊甲的沖量;
(2)從物塊甲被彈出至滑到D點(diǎn)的過程中,甲乙整體損失的機(jī)械能△E。
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【題目】圖甲是研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,小球從斜面上一定高度處從靜止釋放,經(jīng)過一段水平軌道后落下.圖乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上描出的軌跡和所測數(shù)據(jù):
(1)在實(shí)驗(yàn)中,需要小球重復(fù)運(yùn)動(dòng).每次都使小球從同一高度自由運(yùn)動(dòng)的原因_______________________________.
(2)根據(jù)圖乙,可算出此平拋運(yùn)動(dòng)初速度v0=____m/s.(g=10m/s2,保留兩位有效數(shù)字)
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