【題目】根據(jù)牛頓力學(xué)經(jīng)典理論,只要物體的初始條件和受力情況確定,就可以預(yù)知物體此后的運(yùn)動(dòng)情況。

1)如圖甲所示,空間存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(垂直紙面向里),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)速度的大小為v,方向水平向左。不計(jì)粒子所受重力。求粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r和周期T。

圖甲 圖乙

2)如圖乙所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(垂直紙面向里),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),不計(jì)粒子所受重力。

a.若該帶電粒子在場(chǎng)中做水平向右的勻速直線運(yùn)動(dòng),求該粒子速度的大。

b.若該粒子在M點(diǎn)由靜止釋放,其運(yùn)動(dòng)將比較復(fù)雜。為了研究該粒子的運(yùn)動(dòng),可以應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法,將它為0的初速度分解為大小相等的水平向左和水平向右的速度。求粒子沿電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)的最大距離ym和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速率vm

【答案】1; 2a. b.

【解析】試題分析(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)洛倫茲力提供向心力,即可求出半徑根據(jù)周期的定義式求解粒子運(yùn)動(dòng)的周期;(2)根據(jù)粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng),即電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡,求出速度;根據(jù)題設(shè)的要求,將運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解即可求解。

(1)根據(jù)牛頓第二定律有

解得:

則周期:

(2)a.根據(jù)牛頓第二定律有

解得

b.帶電粒子由靜止釋放,其初速度可分解為相等的水平向左和水平向右的速度,設(shè)為v,令

則帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可分解為沿水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和在豎直平面內(nèi)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑

所以,

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(9分)現(xiàn)有一刻度盤(pán)總共有N小格、且刻度均勻,量程未準(zhǔn)確確定的電壓表V1,已知其量程在13—16V之間,內(nèi)阻。為測(cè)定其準(zhǔn)確量程U1,實(shí)驗(yàn)室提供了如下表所列的器材,要求方法簡(jiǎn)潔,盡可能減少誤差,并能測(cè)出多組數(shù)據(jù)。

器材(代號(hào))

規(guī)格

標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2

量程3V,內(nèi)阻r2=30kΩ

電流表A

量程3A,內(nèi)阻r3=0.01Ω

滑動(dòng)變阻器R

總阻值1kΩ

穩(wěn)壓電源E

20V,內(nèi)阻很小

開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙、丙三種電路圖

你認(rèn)為選擇_______電路圖測(cè)量效果最好。(、

(2)根據(jù)測(cè)量效果最好的那個(gè)電路圖,將下列有關(guān)器材連接成測(cè)量電路。

(3)若選擇測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算V1的量程U1,則所用的表達(dá)式U1=_ __,式中各符號(hào)表示的物理量是:____。

【答案】(1)乙;(2)實(shí)物連線見(jiàn)解析;(3);其中N:V1的總格數(shù);N1:V1的讀出格數(shù),U2:V2的讀數(shù),R1:待測(cè)表內(nèi)阻,R2:V2表內(nèi)阻。(兩個(gè)表內(nèi)阻可以用150和30代替)

【解析】

試題分析:(1)待測(cè)電壓表允許的最大電流為:,而電流表A 的量程為3A,所以兩者串聯(lián)不合適,圖甲不合適;圖丙中兩電壓表的量程相差較大,兩表并聯(lián)也不合適;電壓表V2允許的最大電流,所以兩電表可以串聯(lián),圖乙正確;(2)測(cè)量電路如圖:

(3)通過(guò)兩電表的電流,V1兩端的電壓:,V1的量程為:,其中其中N:V1的總格數(shù);N1:V1的讀出格數(shù);U2:V2的讀數(shù);R1:待測(cè)表內(nèi)阻;R2:V2表內(nèi)阻。

考點(diǎn):測(cè)量電壓表的量程。

型】實(shí)驗(yàn)題
束】
43

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒ab的電阻為r,水平放在相距為l的豎直光滑金屬導(dǎo)軌上.導(dǎo)軌平面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板.導(dǎo)軌上方與一可變電阻R連接,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好.重力加速度為g.

(1)調(diào)節(jié)可變電阻的阻值為R1=3r,釋放導(dǎo)體棒,當(dāng)棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),將帶電量為+q的微粒沿金屬板間的中心線水平射入金屬板間,恰好能勻速通過(guò).求棒下滑的速率v和帶電微粒的質(zhì)量m.

(2)改變可變電阻的阻值為R2=4r,同樣在導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí),將該微粒沿原來(lái)的中心線水平射入金屬板間,若微粒最后碰到金屬板并被吸收.求微粒在金屬板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9“形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小.傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無(wú)初速地放到傳送帶A端,傳送帶長(zhǎng)度為L=12.0m,“9“字全高H=0.8m“9“字上半部分圓弧半徑為R=0.2m,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速度g=10m/s2,試求:

1)滑塊從傳送帶A 端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間;

2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向;

3)若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點(diǎn),求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),其空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星。中軌道衛(wèi)星高度約為km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為km。下列說(shuō)法正確的是

A. 中軌道衛(wèi)星的周期一定小于靜止軌道衛(wèi)星的周期

B. 中軌道衛(wèi)星的加速度一定小于靜止軌道衛(wèi)星的加速度

C. 中軌道衛(wèi)星的動(dòng)能一定小于靜止軌道衛(wèi)星的動(dòng)能

D. 中軌道衛(wèi)星的軌道平面與地球赤道平面一定重合

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用滴管吸取體積濃度為η的油酸酒精溶液,一滴一滴地滴入量筒,記下體積為V的油酸酒精溶液的滴數(shù)為N。之后的操作步驟如下:

A將帶有方格的玻璃板放在淺盤(pán)上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫(huà)在玻璃板上

B.將痱子粉均勻地撒在淺盤(pán)內(nèi)的水面上,用滴管吸取體積濃度為η的油酸酒精溶液,從低處向水面中央滴入一滴

C.根據(jù)方格數(shù)目,估算出油酸薄膜的面積為S

以上操作步驟正確的順序是________(填序號(hào))。計(jì)算油酸分子直徑的表達(dá)式為________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定小球AB,兩球質(zhì)量均為m,兩球半徑忽略不計(jì),桿的長(zhǎng)度為L.先將桿豎直靠放在豎直墻上,輕輕撥動(dòng)小球B,使小球B在水平面上由靜止開(kāi)始向右滑動(dòng),當(dāng)小球A沿墻下滑距離為時(shí),下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)一切摩擦)

A. 桿對(duì)小球A做功為mgL

B. 小球AB的速度都為

C. 小球AB的速度分別為

D. 桿與小球AB組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了mgL

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50 Hz,物塊下滑過(guò)程中所得到的紙帶的一部分如圖乙所示,圖中標(biāo)出了五個(gè)連續(xù)點(diǎn)之間的距離.

(1)物塊下滑時(shí)的加速度a________ m/s2,打C點(diǎn)時(shí)物塊的速度v________ m/s.

(2)已知重力加速度大小為g,為求出動(dòng)摩擦因數(shù),還必須測(cè)量的物理量是________(填正確答案標(biāo)號(hào))

A.物塊的質(zhì)量  B.斜面的高度  C.斜面的傾角

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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的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),初始時(shí)刻小球靜止于P點(diǎn)。第一次小球在水平拉力F1作用下,從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為θθ<90o),張力大小為FT1;第二次在水平恒力F2作用下,從P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并恰好能到達(dá)Q點(diǎn),在Q點(diǎn)時(shí)輕繩中的張力大小為FT2。關(guān)于這兩個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)( )

A. 兩個(gè)過(guò)程中,輕繩的張力均變大

B. 第一個(gè)過(guò)程中,拉力F1在逐漸變大,且最大值一定大于F2

C. FT1,FT2mg

D. 第二個(gè)過(guò)程中,重力和水平恒力F2的合力的功率先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)欲利用伏安法盡可能精確地測(cè)量某一電阻Rx(阻值大約為240 Ω)的阻值。

可選擇的器材有:定值電阻R1(阻值為15 Ω);電阻箱R2(最大阻值為0999.9 Ω);電流表A1(量程為1.5 mA,內(nèi)阻為50 Ω);電流表A2(量程為6 mA,內(nèi)阻約為10 Ω);滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值為10 Ω);電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì));單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。

(1)該同學(xué)先將一只電流表改裝成量程為1.5 V的電壓表,這只電流表應(yīng)選____(填“A1“A2")。

(2)該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路中,測(cè)量電路應(yīng)采用電流表____(填內(nèi)接法外接法)。

(3)在答題卡的虛線框中畫(huà)出該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖,并在圖中標(biāo)出器材符號(hào)______。

(4)在多次測(cè)量中,有一次該同學(xué)看到兩電流表指針?lè)謩e偏轉(zhuǎn)到滿刻度的,根據(jù)此組數(shù)據(jù)求得的Rx=

____Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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