【題目】如圖所示,在y軸的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在x軸的上方有一平行板式加速電場(chǎng)。有一薄絕緣板放置在y軸處,且與紙面垂直,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由靜止經(jīng)過(guò)加速電壓為U的電場(chǎng)加速,然后以垂直于板的方向沿直線從A處穿過(guò)絕緣板,而后從x軸上的D處以與x軸負(fù)向夾角為30°的方向進(jìn)入第四象限,若在此時(shí)再施加一個(gè)電場(chǎng)可以使粒子沿直線到達(dá)y軸上的C點(diǎn)(C點(diǎn)在圖上未標(biāo)出)。已知OD長(zhǎng)為l,不計(jì)粒子的重力.求:

(1)粒子射入絕緣板之前的速度;

(2)粒子經(jīng)過(guò)絕緣板時(shí)損失了多少動(dòng)能;

(3)所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和帶電粒子在y周的右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:(1)粒子在電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理得, qUmv2

解得:

2)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖.

由幾何關(guān)系可得軌道半徑為2l

解得

根據(jù)能量守恒得,損失的動(dòng)能△EKmv2mv′2qU

3)粒子若作直線運(yùn)動(dòng),則qv′B=qE

代入數(shù)據(jù)解得

方向與x軸正向斜向下成60°角.

粒子在第一象限作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子在第四象限做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

粒子x軸右側(cè)運(yùn)行的總時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,A是主動(dòng)輪,B是從動(dòng)輪,它們通過(guò)不打滑的皮帶轉(zhuǎn)動(dòng),輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示,B輪上帶有負(fù)載,PQ分別是兩輪邊緣上的點(diǎn),則關(guān)于P、Q所受摩擦力的判斷正確的是

A. .P受到的是靜摩擦力,方向向下

B. P受到的是滑動(dòng)摩擦力,方向向上

C. Q受到的是靜摩擦力,方向向上

D. Q受到的是滑動(dòng)摩擦力,方向向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】宇航員乘坐航天飛船,在距月球表面高度為H的圓軌道繞月運(yùn)行。經(jīng)過(guò)多次變軌最后登上月球。宇航員在月球表面做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):將一片羽毛和一個(gè)鉛球從高度為h處同時(shí)以速度v0做平拋運(yùn)動(dòng),二者同時(shí)落到月球表面,測(cè)量其水平位移為x。已知引力常量為G,月球半徑為R,則下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 月球的質(zhì)量

B. 在月球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度大小

C. 月球的密度

D. 有一個(gè)衛(wèi)星繞月球表面運(yùn)行周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于圓平面(未畫出)。一群比荷為的負(fù)離子以相同速率(較大),由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后,又飛出磁場(chǎng),最終打在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)的熒光屏(足夠大)上,則下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)重力)(

A. 離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相等

B. 離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

C. Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩車道的公路上有黑白兩輛車,黑色車輛停在A線位置,某時(shí)刻白色車速度以v1=40m/s通過(guò)A線后立即以大小a1=4m/s2的加速度開(kāi)始制動(dòng)減速,黑車4s后開(kāi)始以a2=4m/s2的加速度開(kāi)始向同一方向勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一定時(shí)間,兩車同時(shí)

B線位置.兩車看成質(zhì)點(diǎn).從白色車通過(guò)A線位置開(kāi)始計(jì)時(shí),求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩車同時(shí)在B線位置及在B線位置時(shí)黑色車的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角α均為π,磁場(chǎng)均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)abcdl、bcad2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),bcad邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng).在磁場(chǎng)中,兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直.線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:

(1)線圈切割磁感線時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em

(2)線圈切割磁感線時(shí),bc邊所受安培力的大小F

(3)外接電阻上電流的有效值I.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是電火花計(jì)時(shí)器的示意圖.電火花計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,工作時(shí)使用______(選填交流直流)電源,當(dāng)電源的頻率是50Hz時(shí),每隔______s打一次點(diǎn).其工作時(shí)的基本步驟如下:

A.當(dāng)紙帶完全通過(guò)電火花計(jì)時(shí)器后,及時(shí)關(guān)閉電火花計(jì)時(shí)器

B.將電火花計(jì)時(shí)器插頭插入相應(yīng)的電源插座

C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.接通開(kāi)關(guān),聽(tīng)到放電聲,立即拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)

上述步驟正確的順序是_______.(按順序填寫步驟編號(hào))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】北京奧運(yùn)場(chǎng)館的建設(shè)體現(xiàn)了“綠色奧運(yùn)”的理念。作為北京奧運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館之一的國(guó)家體育館“鳥巢”擁有9.1萬(wàn)個(gè)座位,其扇型屋面和大面積的玻璃幕墻不僅給人以賞心悅目之感,還隱藏著一座年發(fā)電量約為98550kW·h時(shí)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),供給體育館內(nèi)的照明燈等使用。假如該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為1×105W。

(1)按平均每天太陽(yáng)照射6h計(jì),該發(fā)電系統(tǒng)一年(365天計(jì))能輸出多少電能?

(2)假若發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓為250V,現(xiàn)準(zhǔn)備向遠(yuǎn)處輸電。所用輸電線的總電阻為R=8Ω,要求輸電時(shí)在輸電線上損失的電功率不超過(guò)輸送電功率的5%。求應(yīng)選用匝數(shù)比多大的升壓變壓器。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)的位移﹣﹣時(shí)間圖象為如圖所示的一段拋物線,其方程為x=﹣20t2+40t,則有關(guān)說(shuō)法正確的是( )

A.質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)

B.質(zhì)點(diǎn)做加速度先減小后增大的直線運(yùn)動(dòng)

C.質(zhì)點(diǎn)做加速度大小為40m/s2的勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D.質(zhì)點(diǎn)在0~1s內(nèi)的平均速度大于20m/s

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