【題目】如圖a所示。水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)后,電荷以的速度通過(guò)MN進(jìn)人其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過(guò)MN時(shí)為t=0時(shí)刻),計(jì)算結(jié)果可用π表示。
(1)求正電荷在正向磁場(chǎng)和負(fù)向磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑及周期;
(2)如果在O點(diǎn)右方47.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。
【答案】(1)5cm,;3cm,;(2)
【解析】
(1)當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí),設(shè)電荷運(yùn)動(dòng)的半徑為
由
得
當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向里時(shí),設(shè)電荷運(yùn)動(dòng)的半徑為
由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得
當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí),周期
當(dāng)磁場(chǎng)垂直紙面向里時(shí),周期
(2)故電荷從時(shí)刻開始做周期性運(yùn)動(dòng),結(jié)合磁場(chǎng)的周期性可知運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
電荷第一次通過(guò)MN開始。其運(yùn)動(dòng)的周期
此時(shí)粒子距離點(diǎn)的水平距離為
即每經(jīng)過(guò)一個(gè)周期,粒子在水平方向向右前進(jìn),根據(jù)電荷的運(yùn)動(dòng)情況可知,電荷到達(dá)擋板前運(yùn)動(dòng)的完整周期數(shù)為10個(gè),即
則最后7.5cm的距離如圖所示
有
解得
則
故電荷運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平力F作用下,從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn),如圖所示,重力加速度為g,則在此過(guò)程中( )
A.小球受到的合力做功為mgl(1﹣cosθ)
B.拉力F的功為Flcosθ
C.重力勢(shì)能的變化大于mgl(1﹣cosθ)
D.水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl(1﹣cosθ)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O,如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小,在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中
A.F逐漸變大,T逐漸變大
B.F逐漸變大,T逐漸變小
C.F逐漸變小,T逐漸變大
D.F逐漸變小,T逐漸變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m電阻不計(jì)的金屬棒ab,在一水平恒力F作用下由靜止向右運(yùn)動(dòng),則( 。
A. 隨著ab運(yùn)動(dòng)速度的增大,其加速度也增大
B. 外力F對(duì)ab做的功等于電路中產(chǎn)生的電能
C. 當(dāng)ab做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),外力F做功的功率等于電路中的電功率
D. 無(wú)論ab做何運(yùn)動(dòng),它克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲為某同學(xué)測(cè)量某一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖,其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電流表的電路。已知毫安表的內(nèi)阻為10,滿偏電流為100 mA。電壓表量程為3V,R0、R1、R2為定值電阻,其中的R0=2。
(1)已知R1=0.4,R2=1.6。若使用a和b兩個(gè)接線柱,電流表量程為________A;若使用a和c兩個(gè)接線柱,電流表量程為________A。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:
①按照原理圖連接電路;
②開關(guān)S撥向b,將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到________端(填“左”或“右”)。閉合開關(guān)S1;
③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U。
(3)數(shù)據(jù)處理:
①利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫成了如圖乙所示的圖像;
②由圖像的電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)阻r=________(E和r的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一小球貼著光滑曲面自由滑下,依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn).以下表述正確的是( )
A.若以地面為參考平面,小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能比C點(diǎn)大
B.若以A點(diǎn)所在的水平面為參考平面,小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能比C點(diǎn)小
C.若以B點(diǎn)所在的水平面為參考平面,小球在C點(diǎn)的重力勢(shì)能大于零
D.無(wú)論以何處水平面為參考平面,小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能均比C點(diǎn)大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為一下粗上細(xì)且上端開口的薄壁玻璃管,管內(nèi)有一段被水銀密閉的氣體,上管足夠長(zhǎng),圖中細(xì)管的截面積S1=1cm2,粗管的截面積S2=2 cm2,管內(nèi)水銀長(zhǎng)度h1=h2=2 cm,封閉氣體長(zhǎng)度L=8cm,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg,氣體初始溫度為320K,若緩慢升高氣體溫度,求:
(1)粗管內(nèi)的水銀剛被全部擠出時(shí)氣體的溫度;
(2)氣體的溫度達(dá)到533K時(shí),水銀柱上端距粗玻璃管底部的距離。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為的另一物體B(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的上表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖乙所示,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>。則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.木板獲得的動(dòng)能為2J
B.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J
C.木板A的最短長(zhǎng)度為1m
D.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩木塊緊靠在一起且靜止于光滑水平面上,物塊C以一定的初速度v0從A的左端開始向右滑行,最后停在B木塊的右端,對(duì)此過(guò)程,下列敘述正確的是( )
A. 當(dāng)C在A上滑行時(shí),A、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B. 當(dāng)C在B上滑行時(shí),B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C. 無(wú)論C是在A上滑行還是在B上滑行,A、B、C三物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量都守恒
D. 當(dāng)C在B上滑行時(shí),A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
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