【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中第II象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,第I象限和第IV象限存在垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場,第I象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度是第IV象限的兩倍。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從P-2a,a)以初速度沿x軸正方向射出,粒子恰好從原點(diǎn)進(jìn)入磁場,不考慮粒子重力。

(1)求電場的電場強(qiáng)度大小E;

(2)帶電粒子在運(yùn)動過程中經(jīng)過了點(diǎn)QL,0),L>0,求第IV象限磁場的感應(yīng)強(qiáng)度的可能值。

【答案】(1);(2)n=1,2,3. . .

【解析】

(1)由題意可知,粒子在第II象限運(yùn)動時,有

解得

(2)粒子由P點(diǎn)到O點(diǎn)的過程中,沿x軸方向做勻速直線運(yùn)動,沿y軸方向做勻加速直線運(yùn)動,設(shè)到達(dá)O點(diǎn)時沿y軸方向的速度為,則

解得

粒子穿過O點(diǎn)時的速度大小為

方向與x軸正方向夾角為45°。設(shè)粒子在第IV象限運(yùn)動時的軌跡半徑為r,第IV象限磁場感應(yīng)強(qiáng)度為B,根據(jù)

可知,粒子在第I象限運(yùn)動時的軌跡半徑為,粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示

運(yùn)動過程中經(jīng)過點(diǎn)QL,0),則需滿足

n=1,2,3…

解得

n=1,2,3…

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】套圈游戲是通過投擲圓環(huán)來套中物品。某次圓環(huán)以初速度A點(diǎn)水平向左拋出,恰好套中放在B處的物品,不計空氣阻力,其運(yùn)動軌跡如圖所示;當(dāng)拋出的圓環(huán)能到達(dá)B處,且速度方向與這次相同,則一定能套中物品,按照這樣要求可能實(shí)現(xiàn)套中物品的是( 。

A.A點(diǎn)正上方以小于的某一初速度向左水平拋出圓環(huán)

B.A點(diǎn)右側(cè)等高處以小于的某一初速度向左水平拋出圓環(huán)

C.A、B兩點(diǎn)連線上某點(diǎn)以小于的某一初速度水平向左拋出圓環(huán)

D.A、B兩點(diǎn)間軌跡上某點(diǎn)沿切線向左下方以大于的某一初速度拋出圓環(huán)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一根由ab兩段截面積相同的不同金屬材料串接而成的導(dǎo)線,總長度為1.0m,某興趣小組實(shí)驗(yàn)探究其電阻的規(guī)律。

(1)小明用歐姆表測其電阻值,選用“×100”倍率的電阻擋測量時,發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)過大,因此需選擇______(選填“×10”或“×1k”)倍率的電阻擋,并將紅表筆和黑表筆________,調(diào)節(jié)旋鈕使指針指到歐姆零點(diǎn),再進(jìn)行測量時示數(shù)如圖1所示,讀數(shù)為________Ω。

(2)小紅用伏安法描繪其伏安特性曲線,選用的器材包括:

電池組(電動勢3V,內(nèi)阻約

電流表(內(nèi)阻約

電壓表(內(nèi)阻約30kΩ

滑動變阻器R0~20Ω,額定電流2A

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

為使實(shí)驗(yàn)盡可能準(zhǔn)確,且電壓由零開始調(diào)節(jié),用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖2連接成完整電路______________。

(3)小剛將導(dǎo)線與電池、電流表A連成圖3所示的電路,電流表和電池的內(nèi)阻均可忽略。電流表的一端接在導(dǎo)線上的某一點(diǎn),用刻度尺測得接點(diǎn)與導(dǎo)線左端的距離x,由電流表測得的電流I,推得連入電路的導(dǎo)線電阻R,作出的關(guān)系圖像如圖4所示,則導(dǎo)線a的電阻為________Ω,導(dǎo)線a的電阻率________(選填“大于”“等于”或“小于”)導(dǎo)線b的電阻率,要測量導(dǎo)線a的電阻率,還需要的測量儀器是____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,CD、EF是兩條水平放置的電阻可忽略的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌固定不動,間距為L,在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。己知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,則下列說法中正確的是

A. 電阻R的最大電流為

B. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

C. 磁場左右邊界的長度d

D. 流過電阻R的電荷量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要描繪一個規(guī)格為“3V,1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線,實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了以下器材:

直流電源(電動勢E=3V,內(nèi)阻不計)

電流表A1(量程3A,電阻約1

電流表A2(量程600mA,電阻約0.01

電壓表V(量程15V,電阻約1000

表頭G(量程10mA,內(nèi)阻10

滑動變阻器R10~2500,最大電流2A

滑動變阻器R20~5,最大電流0.8A

定值電阻R=290

開關(guān)K及導(dǎo)線若干

(1)為了盡可能的減小實(shí)驗(yàn)誤差而完成此實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時應(yīng)選的實(shí)驗(yàn)器材有:__________(填寫儀器前面的序號);

(2)根據(jù)所選的器材在框中設(shè)計最合理的實(shí)驗(yàn)電路圖__________

(3)某同學(xué)通過合理的實(shí)驗(yàn)電路圖得到了6組燈泡兩端電壓和流過燈泡電流的數(shù)據(jù)如下表:

1

2

3

4

5

6

電壓(單位:伏)

0.00

0.60

1.20

1.80

2.40

3.00

電流(單位:毫安)

0

180

301

398

450

498

由表格數(shù)據(jù)畫小燈泡的圖像__________;

(4)將此小燈泡與電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1的電源串接,小燈泡的實(shí)際工作功率為__________W(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將橫截面積S=100cm2、容積為V=5L,開口向上的導(dǎo)熱良好的氣缸,置于t1=13的環(huán)境中。用厚度不計的輕質(zhì)活塞將體積為V1=4L的理想氣體封閉在氣缸中,氣缸底部有一個單向閥門N。外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,重力加速g=10m/s2,不計一切摩擦。求:

(i)將活塞用卡銷Q鎖定,用打氣筒通過閥門N給氣缸充氣,每次可將體積V0=100mL,壓強(qiáng)為p0的理想氣體全部打入氣缸中,則打氣多少次,才能使其內(nèi)部壓強(qiáng)達(dá)到1.2p0

(ii)當(dāng)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到1.2p0時,停止打氣,關(guān)閉閥門N,將質(zhì)量為m=20kg的物體放在活塞上,然后拔掉卡銷Q,則環(huán)境溫度為多少攝氏度時,活塞恰好不脫離氣缸。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】a、b兩車在平直公路上行駛,其vt圖象如圖所示,在t0時,兩車間距為s0,在tt1時間內(nèi),a車的位移大小為s,則(  )

A.0t1時間內(nèi)ab兩車相向而行

B.0t1時間內(nèi)a車平均速度大小是b車平均速度大小的2

C.a、bt1時刻相遇,則s0s

D.ab時刻相遇,則下次相遇時刻為2t1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理學(xué)家密立根利用如圖甲所示的電路研究金屬鉀的遏止電壓Uc與入射光頻率的關(guān)系,其圖像如圖乙所示。已知電子的電荷量為e。下列說法正確的是( 。

A.若僅增大入射光的光強(qiáng),則光電子的最大初動能增大

B.若增大入射光的頻率,則光電子的最大初動能保持不變

C.Uc圖像可知,金屬鉀的截止頻率為

D.Uc圖像可求出普朗克常量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,在勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi),一對固定光滑平行金屬導(dǎo)軌,處于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌間距為L=1m,電阻可忽略不計。長度均為L、質(zhì)量均為m=3kg、電阻均為R=2的金屬棒MNPQ垂直放置于導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好。先將金屬棒PQ鎖定,金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由靜止開始以加速度a=2m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動,5s后保持拉力F的功率下變,當(dāng)金屬棒MN達(dá)到最大速度vm=m/s時,解除金屬棒PQ的鎖定,同時撤去拉力F。求:

(1)撤去拉力F后,兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;

(2)勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(3)若金屬PQ始終鎖定,當(dāng)金屬棒MN達(dá)到量大速度vm時,撤去拉力F,求金屬棒MN繼續(xù)運(yùn)動的距離。(結(jié)果可用根式表示)

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