【題目】(17分)平面直角坐標(biāo)系中,第1象限存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度垂直于軸射入電場(chǎng),經(jīng)軸上的N點(diǎn)與軸正方向成60角射入磁場(chǎng),最后從軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)與軸正方向成60角射出磁場(chǎng),如圖所示。不計(jì)粒子重力,求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R;
(2)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間;
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
試題分析:(1)如圖所示,
設(shè)粒子過N點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度關(guān)系得分別過N、P點(diǎn)作速度方向的垂線,相交于Q點(diǎn),則Q是粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,根據(jù)牛頓第二定律得:,
聯(lián)立解得軌道半徑為:R=
(2)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,有ON=
由幾何關(guān)系得ON=Rsin30+Rcos30
聯(lián)立解得
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=
由幾何關(guān)系知∠NQP=150,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,則聯(lián)立解得
故粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間為
(3)粒子在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為,則
設(shè)沿電場(chǎng)方向的分速度為,有聯(lián)立解得E=
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 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】如圖所示,a、b、c、d分別是一個(gè)菱形的四個(gè)頂點(diǎn),∠abc=120°.現(xiàn)將三個(gè)等量的正點(diǎn)電荷+Q固定在a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上,將一個(gè)電量為+q的點(diǎn)電荷依次放在菱形中心點(diǎn)O點(diǎn)和另一個(gè)頂點(diǎn)d點(diǎn)處,兩點(diǎn)相比( )
A. +q在d點(diǎn)所受的電場(chǎng)力較大
B. +q在d點(diǎn)所具有的電勢(shì)能較大
C. d點(diǎn)的電勢(shì)低于O點(diǎn)的電勢(shì)
D. d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,則下列說法正確的是
A. 小球過最高點(diǎn)時(shí),桿所受到的彈力可以等于零
B. 小球過最高點(diǎn)的最小速度是
C. 小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而增大
D. 小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的作用力一定隨速度增大而減小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上, Q放在帶小孔(小孔是光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圓錐擺),現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng)(圖中P′位置),兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn),則后一種情況與原來相比較,則
A.Q受到桌面的支持力變大
B.Q受到桌面的靜摩擦力變大
C.小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大
D.小球P運(yùn)動(dòng)的周期變大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國(guó)于2013年12月2日凌晨成功發(fā)射了“嫦娥三號(hào)”月球探測(cè)器,12月10日21時(shí)20分,“嫦娥三號(hào)”在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌控制,從100km×100km的環(huán)月圓軌道,降低到近月點(diǎn)15km、遠(yuǎn)月點(diǎn)100km的橢圓軌道,進(jìn)入預(yù)定的月面著陸準(zhǔn)備軌道,并于12月14日21時(shí)11分實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星攜帶探測(cè)器在月球的軟著陸。下列說法正確的是
A.如果不考慮地球大氣層的阻力,則“嫦娥三號(hào)”的發(fā)射速度可以小于7.9km/s
B.若已知“嫦娥三號(hào)”在100km的環(huán)月圓軌道上飛行的周期及萬有引力常量,則可求出月球的平均密度
C.若已知“嫦娥三號(hào)”、“嫦娥一號(hào)”各自繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的高度(高度不同)、周期和萬有引力常量,則可求出月球的質(zhì)量、半徑
D.“嫦娥三號(hào)”為著陸準(zhǔn)備而實(shí)施變軌控制時(shí),需要通過發(fā)動(dòng)機(jī)使其加速
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿C和D上,質(zhì)量為ma的a球置于地面上,質(zhì)量為mb的b球從水平位置靜止釋放。當(dāng)b球擺過的角度為90°時(shí),a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱,下列結(jié)論正確的是( )
A.
B.
C.若只將細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許,則當(dāng)b球擺過的角度為小于90°的某值時(shí),a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>
D.若只將細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許,則當(dāng)b 球擺過的角度仍為90°時(shí),a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,板距d=0.04 m,兩板間的電壓U=400 V,板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng).在A、B兩板上端連線的中點(diǎn)Q的正上方,距Q為h=1.25 m的P點(diǎn)處有一帶正電的小球,已知小球的質(zhì)量m=5×10-6 kg,電荷量q=5×10-8 C.設(shè)A、B板足夠長(zhǎng),g取10 m/s2.試求:
(1)帶正電的小球從P點(diǎn)開始由靜止下落,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間和金屬板相碰;
(2)相碰時(shí),離金屬板上端的距離多大.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2016年10月19日凌晨,“神舟十一號(hào)”載人飛船與距離地面343km的圓軌道上的“天宮二號(hào)”交會(huì)對(duì)接.已知地球半徑為R=6400km,萬有引力常量G=6.67×10﹣11Nm2/kg2,“天宮二號(hào)”繞地球飛行的周期為90分鐘,以下分析正確的是( )
A. “天宮二號(hào)”的發(fā)射速度應(yīng)大于11.2km/s
B. “天宮二號(hào)”的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度
C. 由題中數(shù)據(jù)可以求得地球的平均密度
D. “神舟十一號(hào)”加速與“天宮二號(hào)”對(duì)接前應(yīng)處于同一圓周軌道
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分,圖中方格的邊長(zhǎng)為5cm,如果取g=l0m/s,那么
(1)閃光頻率是________Hz.
(2)小球運(yùn)動(dòng)的水平分速度為________m/s.
(3)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小為________m/s.
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com