如圖所示.x軸正方向水平向右.y軸正方向豎直向上.在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置.它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m.電荷量q和初速度v的帶電微粒.發(fā)射時(shí).這束帶電微粒分布在0<y<2R的區(qū)間內(nèi).已知重力加速度大小為g. (1)從A點(diǎn)射出的帶電微粒平行于x軸從C點(diǎn)進(jìn)入有磁場(chǎng)區(qū)域.并從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向離開(kāi).求點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向. (2)請(qǐng)指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域.并說(shuō)明理由. (3)若這束帶電微粒初速度變?yōu)?v.那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里?并說(shuō)明理由. 答案:(1),方向垂直于紙面向外,與x同相交的區(qū)域范圍是x>0. 解析:本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng). 帶電粒子平行于x軸從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng).說(shuō)明帶電微粒所受重力和電場(chǎng)力平衡.設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.由 可得 方向沿y軸正方向. 帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后.將做圓周運(yùn)動(dòng). 且 r=R 如圖(a)所示.設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.由 得 方向垂直于紙面向外 (2)這束帶電微粒都通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn). 方法一:從任一點(diǎn)P水平進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電微粒在磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).其圓心位于其正下方的Q點(diǎn).如圖b所示.這束帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后的圓心軌跡是如圖b的虛線(xiàn)半圓.此圓的圓心是坐標(biāo)原點(diǎn)為. 方法二:從任一點(diǎn)P水平進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電微粒在磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).如圖b示.高P點(diǎn)與O′點(diǎn)的連線(xiàn)與y軸的夾角為θ.其圓心Q的坐標(biāo)為,圓周運(yùn)動(dòng)軌跡方程為 得 x=0 x=-Rsinθ y=0 或 y=R (3)這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域是x>0 帶電微粒在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)一段半徑為r′的圓弧運(yùn)動(dòng)后.將在y同的右方的區(qū)域離開(kāi)磁場(chǎng)并做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).如圖c所示.靠近M點(diǎn)發(fā)射出來(lái)的帶電微粒在突出磁場(chǎng)后會(huì)射向x同正方向的無(wú)窮遠(yuǎn)處國(guó)靠近N點(diǎn)發(fā)射出來(lái)的帶電微粒會(huì)在靠近原點(diǎn)之處穿出磁場(chǎng).所以.這束帶電微粒與x同相交的區(qū)域范圍是x>0. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(09年北京卷23).單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量(以下簡(jiǎn)稱(chēng)流量)。由一種利用電磁原理測(cè)量非磁性導(dǎo)電液體(如自來(lái)水、啤酒等)流量的裝置,稱(chēng)為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。
傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣,其上裝有一對(duì)電極和c,a,c間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑D,測(cè)量管的軸線(xiàn)與a、c的連接放像以及通過(guò)電線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)測(cè)量管時(shí),在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E,并通過(guò)與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

(1)已知,設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同,試求E的大。去3.0)
(2)一新建供水站安裝了電磁流量計(jì),在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查,原因是誤將測(cè)量管接反了,既液體由測(cè)量管出水口流入,從如水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M(mǎn)管道。不便再將測(cè)量管拆下重裝,請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮?jiǎn)便方法;
(3)顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻,其阻值記為 a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化,從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量,給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式,并說(shuō)明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。

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(09年天津卷).物塊靜止在固定的斜面上,分別按圖示的方向?qū)ξ飰K施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下,C中F豎直向上,D中F豎直向下,施力后物塊仍然靜止,則物塊所受的靜摩擦力增大的是( 。

 

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(09年福建卷)21.如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1

(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋 

放到速度大小為vm過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W;

(3)從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整

個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本小題不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

 

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(09年天津卷)11.(18分)如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里,電場(chǎng)線(xiàn)平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng),恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng),MN之間的距離為L(zhǎng),小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;
(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小;
(3)A點(diǎn)到x軸的高度h.

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(09年福建卷)21.如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑絕緣斜面,斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋 
放到速度大小為vm過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W;
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整
個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本小題不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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