【題目】如圖所示的xOy坐標(biāo)系中,在第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng),經(jīng)過(guò)x軸上的Q點(diǎn)以速度v進(jìn)入磁場(chǎng),方向與x軸正向成30°角.若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后恰好能再回到電場(chǎng),已知OP=,粒子的重力不計(jì),電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小均未知.求:
(1)OQ的距離;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)若在O點(diǎn)右側(cè)22L處放置一平行于y軸的擋板,粒子能擊中擋板并被吸收,求粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到擊中擋板的時(shí)間.
【答案】(1)3L (2)B= (3)t總=
【解析】(1)粒子在Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),vx=vcos30°,vy=vsin30°,
OP間的距離 .
OQ間的距離
解得x=OQ=3L
(2)粒子恰好能回到電場(chǎng),即粒子在磁場(chǎng)中軌跡的左側(cè)恰好與y軸相切,設(shè)半徑為R
R+Rsin30°=3L,
qvB=m
可得B=.
(3)粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中做周期性運(yùn)動(dòng),軌跡如圖;
一個(gè)周期運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在x軸上發(fā)生的距離為△L=3L+3L-2Rsin30°=4L,P點(diǎn)到擋板的距離為22L,所以粒子能完成5個(gè)周期的運(yùn)動(dòng),然后在電場(chǎng)中沿x軸運(yùn)動(dòng)2L時(shí)擊中擋板.5個(gè)周期的運(yùn)動(dòng)中,在電場(chǎng)中的時(shí)間為,
磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 ,
剩余2L中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 ,
總時(shí)間t總=t1+t2+t3= .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,球網(wǎng)上沿高出桌面H,網(wǎng)到桌邊的距離為L.某人在乒乓球訓(xùn)練中,從左側(cè)處,將球沿垂直于網(wǎng)的方向水平擊出,球恰好通過(guò)網(wǎng)的上沿落到右側(cè)桌邊緣.設(shè)乒乓球的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng).則乒乓球( )
A. 在空中做變加速直線運(yùn)動(dòng)
B. 在水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C. 在網(wǎng)的右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是左側(cè)的2倍
D. 擊球點(diǎn)的高度是網(wǎng)高的2倍
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,R1=R2=R3=R4=1Ω,電容器電容C=6μF,開關(guān)閉合時(shí),間距為d的平行板電容器C的正中間有一質(zhì)量為m,電荷量為q的小球正好處于靜止?fàn)顟B(tài).求
(1)電路穩(wěn)定后通過(guò)R4的電流I;
(2)開關(guān)S斷開,流過(guò)R2的電荷量△Q;
(3)斷開開關(guān),電路穩(wěn)定后,小球的加速度a的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L=1 m,上端接有電阻R=3 Ω,虛線OO′下方是垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將質(zhì)量m=0.25 kg、電阻r=1 Ω的金屬桿ab,從OO′上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,桿下落過(guò)程中的v-t圖象如圖乙所示(取g=10 m/s2)。求:
(1)金屬桿ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)桿在磁場(chǎng)中下落0.2 s的過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,某同學(xué)在教室中站在體重計(jì)上研究超重與失重.她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過(guò)程;由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過(guò)程.關(guān)于她的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 只有“起立”過(guò)程,才能出現(xiàn)失重的現(xiàn)象
B. 只有“下蹲”過(guò)程,才能出現(xiàn)超重的現(xiàn)象
C. “下蹲”的過(guò)程,先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象
D. “起立”的過(guò)程,先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在一次投球游戲中,某同學(xué)將一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))斜拋向放在正前方地面的不計(jì)厚度的小桶中,結(jié)果球恰好沿著一條弧線飛到小桶的右上方邊緣處,如圖所示。不計(jì)空氣阻力則該同學(xué)按下列說(shuō)法作出調(diào)整后一定可以使小球拋至桶中的是
A. 僅將初速度略減小一些
B. 僅將拋出點(diǎn)高度略增加一些
C. 僅將初速度與水平方向的夾角略減小一些
D. 將初速度與水平方向的夾角略增大一些
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)的區(qū)域內(nèi),由、、、、、、、作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間,電場(chǎng)方向與面垂直.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 兩點(diǎn)間電勢(shì)差與兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等
B. 帶正電的粒子從點(diǎn)沿路徑移到點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
C. 帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)沿路徑移到點(diǎn),電勢(shì)能減小
D. 帶電粒子從點(diǎn)移到點(diǎn),沿對(duì)角線與沿路徑電場(chǎng)力做功相同
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】打印機(jī)是辦公的常用工具,噴墨打印機(jī)是其中的一種.噴墨打印機(jī)的工作原理簡(jiǎn)化圖如圖所示.其中墨盒可以噴出半徑約為的墨汁微滴,大量的墨汁微滴經(jīng)過(guò)帶電室時(shí)被帶上負(fù)電荷,成為帶電微粒.墨汁微滴所帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)的輸入信號(hào)按照文字的排列規(guī)律進(jìn)行控制.帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入由兩塊平行帶電金屬板形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,微滴經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)后打在紙面上,顯示出字體.若某種噴墨打印機(jī)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)度為,兩板間的距離為,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板的右端距紙面的距離為,某個(gè)帶電微滴的質(zhì)量為,沿兩板間的中心線以初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間電壓為.該微滴離開電場(chǎng)時(shí)的速度大小為,不計(jì)微滴受到的重力和空氣阻力影響,忽略電場(chǎng)邊沿場(chǎng)強(qiáng)的不均勻性.
(1)該帶電微滴所帶的電荷量.
(2)該帶電微滴到達(dá)紙面時(shí)偏離原入射方向的距離.
(3)在微滴的質(zhì)量和所帶電荷量以及進(jìn)入電場(chǎng)的初速度均一定的條件下,分析決定打印在紙上字體大小的因素有哪些?若要使紙上的字體高度放大,可以采取的措施是什么?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說(shuō)法正確的是( )
A. b一定比a先開始滑動(dòng)
B. 在a、b滑動(dòng)前,b所受的摩擦力始終大于a
C. ω=是b開始滑動(dòng)的臨界角速度
D. 當(dāng)ω=時(shí),a所受摩擦力的大小為kmg
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