【題目】如圖所示,在一二象限內(nèi)范圍內(nèi)有豎直向下的運(yùn)強(qiáng)電場E,電場的上邊界方程為。在三四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里、邊界方程為的勻強(qiáng)磁場,F(xiàn)在第二象限中電場的上邊界有許多質(zhì)量為m,電量為q的正離子,在處有一熒光屏,當(dāng)正離子達(dá)到熒光屏?xí)r會(huì)發(fā)光,不計(jì)重力和離子間相互作用力。
(1)求在處釋放的離子進(jìn)入磁場時(shí)速度(本小題x可作為已知量)。
(2)若僅讓橫坐標(biāo)的離子釋放,它最后能經(jīng)過點(diǎn),求從釋放到經(jīng)過點(diǎn)所需時(shí)間t.
(3)若同時(shí)將離子由靜止釋放,釋放后一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)熒光屏上只有一點(diǎn)持續(xù)發(fā)出熒光。求該點(diǎn)坐標(biāo)和磁感應(yīng)強(qiáng)度B1。
【答案】(1) (2) 或 (3)坐標(biāo);
【解析】(1)于x處釋放離子,由動(dòng)能定理得:
得離子進(jìn)入磁場時(shí)的速度為:
(2)由(1)得在 處釋放的離子到達(dá)x軸時(shí)速度為:
從釋放到到達(dá)x軸時(shí)間為:
a)第一種情況:離子直接從經(jīng)磁場達(dá)x=R 處.
在磁場中經(jīng)歷半圓時(shí)間為:
總時(shí)間為:T1=t1+t2=(2π+)
b)第二種情況:離子直接從經(jīng)磁場達(dá)處進(jìn)入電場返回磁場再到x=R處,易得在磁場中時(shí)間仍然為:t2=2π
在電場中時(shí)間為:3t1=
span>總時(shí)間為:T2=3t1+t2=(2π+1)
(3)在磁場B中有:
所以運(yùn)動(dòng)半徑為:
可以看出,B一定時(shí),必有r∝|x|,當(dāng)|x|→0時(shí),r→0 (離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)從逼近原點(diǎn)出磁場)因此,所有離子都從原點(diǎn)(0,0)點(diǎn)出磁場,擊中熒光屏上(0, R)
則有:2r=x
因?yàn)?/span>
所以有:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿,單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸。從圓環(huán)中心O開始,桿的位置由θ確定,如圖所示。則( )
A. θ=0時(shí),桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢為2Bav
B. 時(shí),桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢為
C. θ=0時(shí),桿受的安培力大小為
D. 時(shí),桿受的安培力大小為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是
A. 地球很大,不能看作質(zhì)點(diǎn) B. 原子核很小,可以看作質(zhì)點(diǎn)
C. 研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可把地球看作質(zhì)點(diǎn) D. 研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)可把地球看作質(zhì)點(diǎn)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一條彈性繩子呈水平狀態(tài).M為繩子中點(diǎn),兩端P. Q同時(shí)開始上下振動(dòng),一小段時(shí)間后產(chǎn)生的波形如圖所示.對(duì)于其后繩上各點(diǎn)的振動(dòng)情況,以下判斷正確的是
A. 兩列波將同時(shí)到達(dá)中點(diǎn)M
B. 兩列波波速之比為l:2
C. 中點(diǎn)M的振動(dòng)總是加強(qiáng)的
D. M點(diǎn)的位移大小在某時(shí)刻可能為零
E. 繩的兩端點(diǎn)P、Q開始振動(dòng)的方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,將木塊放在水平長木板上,如圖所示,用力沿水平方向拉木塊,拉力從0開始逐漸增大. 分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象,如圖所示.已知木塊質(zhì)量為0.78kg,取g=10m/s2.
(1) 求木塊與長木板間最大靜摩擦力大;
(2) 求木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3) 若在平行于木板的恒定拉力F作用下,木塊以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng),求拉力F應(yīng)為多大?
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【題目】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。
A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B. 布朗運(yùn)動(dòng)就是懸浮在液體中的固體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C. PM2.5是空氣中直徑小于或等于2.5μm的懸浮顆粒物,大氣中懸浮的PM2.5在做布朗運(yùn)動(dòng)。
D. 懸浮的固體顆粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是某緩沖裝置,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與直桿相連,直桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f,直桿質(zhì)量不可忽略.一質(zhì)量為m的小車以速度υ0撞擊彈簧,最終以速度v彈回.直桿足夠長,且直桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)小車與地面的摩擦.則( )
A. 小車被彈回時(shí)速度υ一定小于υ0
B. 直桿在槽內(nèi)移動(dòng)的距離等于
C. 直桿在槽內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),小車與直桿始終保持相對(duì)靜止
D. 彈簧的彈力可能大于直桿與槽間的最大靜摩擦力
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個(gè)物體從桌面上方離桌面2m處下落了5m后靜止,若以桌面上某一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),取豎直向上為正方向,則物體的最終坐標(biāo)為_______________
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,水平地面上有一楔形物塊a,傾角為θ=370,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連,細(xì)繩的另一端固定在斜面上.a與b之間光滑,a與b以共同速度在地面軌道的光滑段向左勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)(物塊a與粗糙地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,g=10m/s2),則( )
A. 若μ=0.10,則細(xì)繩的拉力為零,地面對(duì)a的支持力變小
B. 若μ=0.10,則細(xì)繩的拉力變小,地面對(duì)a的支持力不變
C. 若μ=0.75,則細(xì)繩的拉力為零,地面對(duì)a的支持力不變
D. 若μ=0.80,則細(xì)繩的拉力變小,地面對(duì)a的支持力變小
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