【題目】在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xOy,x軸沿水平方向如圖甲所示。第一象限內(nèi)有一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1;第二象限內(nèi)有一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1(圖中未畫出);第四象限內(nèi)有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和交變磁場(chǎng),其中電場(chǎng)方向豎直向上,場(chǎng)強(qiáng)大小與E1的大小相等,磁場(chǎng)方向與紙面垂直。處在第二象限的發(fā)射裝置水平向右射出一個(gè)比荷q/m=10 C/kg的帶正電的顆粒(可視為質(zhì)點(diǎn)),該顆粒以v0=3m/s的速度從S點(diǎn)射出后勻速通過(guò)第二象限,然后從+y上的P點(diǎn)進(jìn)入第一象限,最后從+x軸上的K點(diǎn)豎直向下進(jìn)入第四象限,OP=OK。取顆粒剛進(jìn)入第四象限的時(shí)刻為零時(shí)刻,第四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示規(guī)律變化(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?/span>),忽略磁場(chǎng)變化造成的其他影響,g=10m/s2。試求:
(1)第二象限勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小和方向;
(2)帶電粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)的時(shí)間t及電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小;
(3)-y軸上有一點(diǎn)D,OD=√3OK,若帶電粒子在通過(guò)K點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不再越過(guò)x軸,要使其恰能沿y軸負(fù)方向通過(guò)D點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其磁場(chǎng)的變化周期T0.
【答案】(1) ;磁場(chǎng)方向垂直紙面向里;(2) ,1N/C; (3) (n=1,2,3…), (n=1,2,3…)
【解析】
(1)帶電顆粒勻速運(yùn)動(dòng),重力與洛倫茲力二力平衡,則有:
解得:
洛倫茲力豎直向上,根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
(2)設(shè)顆粒水平方向加速度大小為a1,K點(diǎn)的速度為
水平方向:,
豎直方向:,
又由于,
解得:,
,,
(3)由于:,所以帶電顆粒在第四象限將做勻速周運(yùn)動(dòng)
設(shè)顆粒運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑R,周期為T
則有:
可得:
顆粒從K點(diǎn)恰好能沿y軸負(fù)方向通過(guò)D點(diǎn),如圖所示,滿足 (n=1,2,3…)
解得: (n=1,2,3…)
解得:img src="http://thumb.zyjl.cn/questionBank/Upload/2019/06/22/08/10969a81/SYS201906220804510099669690_DA/SYS201906220804510099669690_DA.025.png" width="138" height="35" style="-aw-left-pos:0pt; -aw-rel-hpos:column; -aw-rel-vpos:paragraph; -aw-top-pos:0pt; -aw-wrap-type:inline" /> (n=1,2,3…)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,圓半徑R=2cm,O為圓心,AE為直徑.圓上有兩點(diǎn)D和F,已知∠EOD = 60,∠FAE = 30, C為圓弧ACE的中點(diǎn).圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)有一重力不計(jì)、比荷的正電荷,以v1=2×104m/s的速度從A點(diǎn)沿AO方向射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后從C點(diǎn)射出.(結(jié)果中可保留根號(hào))求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)速度大小可改變,現(xiàn)要求粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后從D點(diǎn)射出,求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度v2的大小;
(3)若粒子的入射速度可改變,現(xiàn)沿AF方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng),粒子恰從E點(diǎn)射出,求粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)小王同學(xué)測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,他用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其連接的部分實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。為減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____(填字母代號(hào))
A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω,額定電流1A)
B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值200Ω,額定電流2A)
(2)請(qǐng)用細(xì)線代替導(dǎo)線,在圖中完成實(shí)物連接;
(3)下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是_____。
A.如圖電路閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最左端
B.改變滑片位置,開(kāi)關(guān)一直保持閉合,直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束
C.改變滑片位置,讀完電表讀數(shù)后,立即斷開(kāi)電鍵
(4)連接好電路,小王檢查無(wú)誤后,閉合開(kāi)關(guān),開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。電流表指針如圖2所示,請(qǐng)讀數(shù)并記錄電流為_____A。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2019年1月3日,嫦娥四號(hào)探測(cè)器登陸月球,實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器首次月球背面軟著陸。為給嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持,我國(guó)早在2018年5月21日就成功發(fā)射嫦娥四號(hào)中繼衛(wèi)星——鵲橋號(hào),如圖所示。鵲橋號(hào)一邊繞拉格朗日點(diǎn)L2點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),一邊隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),且其繞點(diǎn)的半徑遠(yuǎn)小于點(diǎn)與地球間距離。(已知位于地、月拉格朗日L1、L2點(diǎn)處的小物體能夠在地、月的引力作用下,幾乎不消耗燃料,便可與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng))則下列說(shuō)法正確的是( 。
A. “鵲橋號(hào)”的發(fā)射速度大于11.2km/s
B. “鵲橋號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期
C. 同一衛(wèi)星在L2點(diǎn)受地月引力的合力與在L1點(diǎn)受地月引力的合力相等
D. 若技術(shù)允許,使“鵲橋號(hào)”剛好位于拉格朗日L2點(diǎn),能夠更好地為嫦娥四號(hào)探測(cè)器提供通信支持
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】用以下器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值。器材(代號(hào))與規(guī)格如下:
A.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻r1約為10kΩ);
B.電壓表V2(量程4.5V,內(nèi)阻r2約為20kΩ);
C.電壓表V3(量程15V,內(nèi)阻r3約為30kΩ);
D.待測(cè)電阻Rx(阻值約為60Ω)
E.定值電阻R0=30Ω;
F.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值5Ω);
G.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值200Ω
H.電源E(電動(dòng)勢(shì)約為6V,內(nèi)阻r約為lΩ);
I.單刀單擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干。
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選_____(選填“R1”、“R2”);為保證測(cè)量時(shí)誤差盡可能小,M電壓表應(yīng)選______(選填“V1"或“V2"或“V3")。
(2)若M、N電表的讀數(shù)分別為2.75V、4.20V,則Rx=_______(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)考慮本次測(cè)量存在一定的系統(tǒng)誤差,所以測(cè)量值比真實(shí)值______(選填“偏大”或“偏小”)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】將充足氣后質(zhì)量為0.5kg的籃球從1.6m高處自由落下,籃球接觸地面的時(shí)間為0.5s,豎直彈起的最大高度為0.9m。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g=9.8m/s2。則觸地過(guò)程中籃球地面的平均作用力大小為
A. 4.9N
B. 8.9N
C. 9.8N
D. 14.7N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,小球C置于光滑半球形凹槽B內(nèi),B放在長(zhǎng)木板A上,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)緩慢減小木板的傾角在這個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A. A受到的摩擦力逐漸變大
B. A受到的壓力逐漸變小
C. C對(duì)B的壓力不變
D. C相對(duì)B保持靜止
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,直線MN兩側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向均垂直紙面向里,左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子,以速度v沿與NM夾角θ=方向第1次經(jīng)過(guò)MN上的O點(diǎn)射入右側(cè)磁場(chǎng)中,不計(jì)粒子重力。求:
(1)粒子第2次經(jīng)過(guò)MN時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離;
(2)粒子從離開(kāi)O點(diǎn)到第2次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波的在t1=3s和t2=6s時(shí)的波形圖分別如圖中實(shí)線和虛線所示,A、B兩點(diǎn)分別是x=3m和x=5m處的振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)從t1到t2的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)B通過(guò)的路程為30cm,則下列判斷正確的是( )。
A. 這列波沿x軸正方向傳播
B. 該簡(jiǎn)諧橫波的波速為1m/s
C. t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)A的加速度和速度均為零
D. 從t1到t2的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程為30cm
E. 若該波在傳播過(guò)程中遇到一個(gè)尺寸為8m的障礙物,不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
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