【題目】如圖所示的坐標(biāo)系中, 第一象限內(nèi)存在與x軸成30°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng), 電場(chǎng)強(qiáng)度E=400 N/C;第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)軸方向的寬度OA=20cm, y軸負(fù)方向無(wú)限大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B = l×10-4,F(xiàn)有—比荷為的正離子(不計(jì)重力),以某一速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng), =60°,離子通過(guò)磁場(chǎng)后剛好從A點(diǎn)射出,之后進(jìn)入電場(chǎng)。
(1)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度的大小v0
(2)離子進(jìn)入電場(chǎng)后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次到達(dá)x軸上
【答案】(1)4×106m/s( 2)
【解析】
(1)如圖所示,由幾何關(guān)系得,離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為:r1=0.2m,
離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,為:
代入數(shù)據(jù)解得:
v0=4×106m/s.
(2)離子進(jìn)入電場(chǎng)后,設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t再次到達(dá)x軸上,離子沿垂直電場(chǎng)方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng),位移為l1,
l1=v0t
離子沿電場(chǎng)方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,位移為l2,
qE=ma
由幾何關(guān)系可知:
代入數(shù)據(jù)解得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)如圖1所示,固定于水平面上的金屬框架abcd,處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng).框架的ab與dc平行,bc與ab、dc垂直.MN與bc的長(zhǎng)度均為l,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中MN始終與bc平行,且與框架保持良好接觸.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.
a. 請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;
b. 在上述情景中,金屬棒MN相當(dāng)于一個(gè)電源,這時(shí)的非靜電力與棒中自由電子所受洛倫茲力有關(guān).請(qǐng)根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的定義,推導(dǎo)金屬棒MN中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E.
(2)為進(jìn)一步研究導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的過(guò)程,現(xiàn)構(gòu)建如下情景:如圖2所示,在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一內(nèi)壁光滑長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)管MN,沿紙面以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng).在管的N端固定一個(gè)電量為q的帶正電小球(可看做質(zhì)點(diǎn)).某時(shí)刻將小球釋放,小球?qū)?huì)沿管運(yùn)動(dòng).已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,小球的重力可忽略.在小球沿管從N運(yùn)動(dòng)到M的過(guò)程中,求小球所受各力分別對(duì)小球做的功.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為的粗糙斜面置于水平地面上,有一質(zhì)量為2m的滑塊通過(guò)輕繩繞過(guò)定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連(繩與斜面平行),滑塊靜止在斜面上,斜面也保持靜止,則( 。
A.斜面受到地面的摩擦力方向水平向右
B.斜面受到地面的彈力等于滑塊和斜面的重力之和
C.斜面受到地面的彈力比滑塊和斜面的重力之和小mg
D.斜面受到地面的彈力比滑塊和斜面的重力之和小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過(guò)。現(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放,環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵到達(dá)位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過(guò)磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為T(mén)1和T2,重力加速度大小為g,則( )
A. T1>mg,T2>mg B. T1<mg,T2<mg C. T1>mg,T2<mg D. T1<mg,T2>mg
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平面上放置一個(gè)長(zhǎng)為L=2.2m的木板B,在B的左端放有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,二者的質(zhì)量均為m=1kg,g=10m/s2.現(xiàn)對(duì)A施加F=6N的水平向右的拉力,ls后撤去拉力F,求:
(1)撤去拉力F時(shí)小滑塊A和長(zhǎng)木板B的速度大。
(2)A相對(duì)于B靜止的位置與長(zhǎng)木板右端的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)圖。玻璃測(cè)溫泡A內(nèi)充有理想氣體,通過(guò)細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連。開(kāi)始時(shí)A處于冰水混合物中,左管C中水銀面在O點(diǎn)處,右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1=14cm,后將A放入待測(cè)恒溫槽中,上下移動(dòng)D,使C中水銀面仍在O點(diǎn)處,測(cè)得D中水銀面高出O點(diǎn)h2=44cm。(已知外界大氣壓為76cmHg)則恒溫槽的溫度_____,此過(guò)程A內(nèi)氣體內(nèi)能_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】避險(xiǎn)車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施,由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成,如圖豎直平面內(nèi),制動(dòng)坡床視為水平面夾角為θ(小角度)的斜面。一輛長(zhǎng)L=12m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床,當(dāng)車速為v1=23m/s時(shí),車尾位于制動(dòng)坡床的底端,貨物開(kāi)始在車廂內(nèi)向車頭滑動(dòng)。當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)了s=4m時(shí),車頭距制動(dòng)坡床頂端d=38m。再過(guò)一段時(shí)間,貨車停止。已知空貨車質(zhì)量M是貨物質(zhì)量m的4倍,貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4;貨車在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板,取cosθ=1,sinθ=0.1,g=10m/s2。
(1)請(qǐng)畫(huà)出貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)受力示意圖,并求貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向;
(2)請(qǐng)畫(huà)出當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)貨車的受力示意圖,并求出貨車此時(shí)的的加速度的大小和方向;
(3)求出制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)測(cè)定長(zhǎng)金屬絲的電阻率。
①某次用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)是______。
②利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)電路,盡量準(zhǔn)確地測(cè)量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻,約為,畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明器材代號(hào)。
電源 (電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻約為)
電流表 (量程,內(nèi)阻)
電流表 (量程,內(nèi)阻約為)
滑動(dòng)變阻器 (最大阻值,額定電流)
開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干
③某同學(xué)設(shè)計(jì)方案正確,測(cè)量得到電流表的讀數(shù)為,電流表的讀數(shù)為,則這段金屬絲電阻的計(jì)算式______。從設(shè)計(jì)原理看,其測(cè)量值與真實(shí)值相比______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,電子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為m,電荷量為-e(e > 0),加速電場(chǎng)的電壓為U0,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間電壓為U,極板長(zhǎng)度為L,板間距為d。忽略電子的重力,則下列說(shuō)法中正確的是
A.加速電場(chǎng)的左極板應(yīng)該帶正電
B.電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度等于
C.電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)方向的位移(Δy)等于
D.電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為
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