【題目】如圖所示,將某正粒子放射源置于原點O,其向各方向射出的粒子速度大小均為、質(zhì)量均為m、電荷量均為q.在0≤y≤d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個左右足夠?qū)挼膭驈?qiáng)電場,方向與y軸正向相同,在d<y≤2d的一、二象限范圍內(nèi)分布著一個左右足夠?qū)挼膭驈?qiáng)磁場,方向垂直于xOy平面向里.粒子第一次離開電場上邊界y=d時,能夠到達(dá)的最右側(cè)的位置為(d,d),且最終恰沒有粒子從y=2d的邊界離開磁場,若只考慮每個粒子在電場中和磁場中各運(yùn)動一次,不計粒子重力以及粒子間的相互作用,求:
(1)電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間和最短時間.
【答案】(1);(2);
【解析】試題分析:(1)沿x軸正方向發(fā)射的粒子能夠到達(dá)最右側(cè)的位置(d,d).由類平拋運(yùn)動規(guī)律得:
,
其中
聯(lián)立解得:
設(shè)粒子射入磁場時的速度為,由動能定理有:
解得:
設(shè)射入磁場時的速度方向與水平方向的夾角為α,則有:,α=60°
設(shè)粒子做圓周運(yùn)動的半徑為R,由幾何關(guān)系可知:d="R+R" sin30°=3R/2
粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,洛侖茲力提供向心力:
將、代入解得:
(2)粒子運(yùn)動的最長時間對應(yīng)最大的圓心角,經(jīng)過點(d,d)恰與上邊界相切的粒子軌跡對應(yīng)的圓心角最大.
由幾何關(guān)系可知最大圓心角:=240°=4π/3
粒子運(yùn)動最長時間:
粒子運(yùn)動的最短時間對應(yīng)最小的圓心角,經(jīng)過點(—d,d)粒子軌跡對應(yīng)的圓心角最小,由幾何關(guān)系可知最小圓心角:=120°=2π/3
粒子運(yùn)動最短時間:
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,是多用電表簡化電路圖,作為電壓表使用時,選擇開關(guān)應(yīng)接________;作為歐姆表使用時,選擇開關(guān)應(yīng)接________。(填1、2或3),使用時,電流一定從_______端流入多用電表(填A或B)。
(2)利用多用電表和電阻箱測量電源的電動勢和內(nèi)阻的電路如圖乙所示。調(diào)節(jié)電阻箱,記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I,作出的圖線如圖丙所示。由圖丙可求得電動勢E=______V,內(nèi)阻r=_______Ω。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)忽略偶然誤差,本實驗測得的E測、r測與真實值比較:E測______E真,r測_______r真。(選填“<”、“=”或“>”)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在水平面內(nèi),有三個質(zhì)點a、b、c分別位于直角三角形的三個頂點上,已知ab=6 m,ac=8 m.在t1=0時刻a、b同時開始振動,振動圖像均如圖乙所示,所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播,在t2=4 s時c點開始振動,則(_______)
A. 該機(jī)械波的傳播速度大小為2 m/s
B. c點的振動頻率先是與a點相同,兩列波相遇后c點的振動頻率增大
C. 該列波的波長是2 m
D. 兩列波相遇后,c點振動加強(qiáng)
E. 兩列波相遇后,c點振動減弱
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物塊A質(zhì)量為2m,物塊B、C質(zhì)量均為m,A與天花板之間、B與C之間均用輕彈簧相連,A與B之間用細(xì)繩相連,當(dāng)系統(tǒng)靜止后,突然剪斷A、B間的細(xì)繩,則此瞬間A、B、C的加速度分別為(取向下為正)
A. -g,2g,0 B. -2g,g,0
C. -4g,2g,0 D. -g,g,g
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為測量一根金屬絲(電阻約5 Ω)的電阻率ρ,選用的電學(xué)器材:電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約3 kΩ)、電流表(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.2 Ω),滑動變阻器(015 Ω),學(xué)生電源(穩(wěn)壓輸出3 V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.
甲乙 丙
(1) 如圖甲所示,用螺旋測微器測量金屬絲的直徑時,為了防止金屬絲發(fā)生明顯形變,同時防止損壞螺旋測微器,轉(zhuǎn)動旋鈕C至測砧、測微螺桿與金屬絲將要接觸時,應(yīng)調(diào)節(jié)旋鈕____(填“A”“B”或“D”)發(fā)出“喀喀”聲時停止;某次的測量結(jié)果如圖乙所示,其讀數(shù)為____mm.
丁
(2) 請在圖丙中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整______.
(3) 如圖丁所示,實驗數(shù)據(jù)已描在坐標(biāo)紙上,請作出U-I圖線并求出該金屬絲的電阻值為____Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(4) 有人認(rèn)為用圖象法求金屬絲的電阻是為了減小系統(tǒng)誤差,他的觀點是否正確?請說明理由______.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平軌道與豎直平面內(nèi)的半圓形軌道平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.40m。一輕質(zhì)彈簧的左端固定在墻M上,右端連接一個質(zhì)量m=0.20kg的小滑塊。開始時滑塊靜止在P點,彈簧正好處于原長,F(xiàn)水平向左推滑塊壓縮彈簧,使彈簧具有一定的彈性勢能EP,然后釋放滑塊,滑塊運(yùn)動到半圓形軌道的最低點B時的速度vB=6.0m/s,運(yùn)動到最高點A時的速度vA=3.0m/s。已知水平軌道MP部分是光滑的,滑塊與水平軌道PB間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,PB=1.0m,半圓形軌道是粗糙的。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑塊由A點拋出后,落地點與A點間的水平距離x;
(2)滑塊在半圓形軌道上運(yùn)動的過程中,克服摩擦力所做的功Wf;
(3)彈簧處于壓縮狀態(tài)時具有的彈性勢能EP。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于物體的重力,下列說法中正確的是( )
A. 同一物體在地球上的任何位置所受重力都相同
B. 把物體從地面移向高空中,物體所受重力減小
C. 同一物體在赤道上受到的重力比兩極大
D. 物體所受重力的方向與所受萬有引力的方向一定不相同
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計的簡易火災(zāi)報警裝置如圖所示,豎直固定、上端開口的試管中裝有高h(yuǎn)=20cm的水銀.其下方封閉有一段氣柱。當(dāng)環(huán)境溫度為57℃時,電路恰好接通,電鈴D發(fā)出報警聲。取絕對零度為-273℃。
①若環(huán)境溫度緩慢降至27℃時,水銀柱下降了△L=5cm,試求環(huán)境溫度為57℃時,試管內(nèi)封閉氣柱的長度L;
②若使環(huán)境溫度降低,并且往玻璃管內(nèi)注入高△h=4 cm的水銀時,報警裝置恰好再次報警,求此時的環(huán)境溫度t(已知大氣壓強(qiáng)p0= 76 cmHg)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩個相同的小木塊A和B(均可看作為質(zhì)點)),質(zhì)量均為m.用長為L的輕繩連接,置于水平圓盤的同一半徑上,A與豎直軸的距離為L,此時繩子恰好伸直無彈力,木塊與圓盤間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,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是( 。
A. 木塊A、B所受的摩擦力始終相等
B. 木塊B所受摩擦力總等于木塊A所受摩擦力的兩倍
C. 是繩子開始產(chǎn)生彈力的臨界角速度
D. 若,則木塊A、B將要相對圓盤發(fā)生滑動
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com