【題目】如圖甲所示,在直角坐標(biāo)系區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)有一個(gè)以點(diǎn)(3L,0)為圓心,半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點(diǎn)分別為M、N,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,從y軸上的A點(diǎn)以速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),飛出電場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域,速度方向與x軸夾角為30°,此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖乙所示周期性變化的磁場(chǎng),以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向,最后電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N飛出,速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同(與x軸夾角也為30°),(不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的其他影響),求:
(1)電子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度大。
(2)區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(3)寫(xiě)出圓心磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿(mǎn)足的表達(dá)式。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】試題分析:(1)電子在電場(chǎng)中作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),射出電場(chǎng)時(shí),如圖1所示.
由速度關(guān)系: 解得
(2)由速度關(guān)系得
在豎直方向
解得
(3)在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°,根據(jù)幾何知識(shí),在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi),粒子在x軸方向上的位移恰好等于R.粒子到達(dá)N點(diǎn)而且速度符合要求的空間條件是:
電子在磁場(chǎng)作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,解得
若粒子在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期恰好轉(zhuǎn)過(guò)圓周,同時(shí)MN間運(yùn)動(dòng)時(shí)間是磁場(chǎng)變化周期的整數(shù)倍時(shí),可使粒子到達(dá)N點(diǎn)并且速度滿(mǎn)足題設(shè)要求.應(yīng)滿(mǎn)足的時(shí)間條件: ,而
T的表達(dá)式得:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,小球甲從A點(diǎn)水平拋出,同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放,兩小球先后經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小相等,方向夾角為30°,已知B、C高度差為h,兩小球質(zhì)量相等,不計(jì)空氣阻力,由以上條件可知
A. 小球甲作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為
B. 甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為
C. A、B兩點(diǎn)高度差為
D. 兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率大小相等
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為了探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系,利用如圖所示的裝置.在豎直墻上的A點(diǎn)安裝一個(gè)拉力傳感器,用不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩一端與質(zhì)量為1.00 kg的小球C連接,另一端繞過(guò)小滑輪B(可以忽略滑輪大小)與傳感器連接,定滑輪B與A等高,BD為水平參考線,測(cè)出BC間繩長(zhǎng)L=0.80 m.實(shí)驗(yàn)中,使繩始終處于繃直狀態(tài),將小球從距離BD線高h處由靜止開(kāi)始釋放,從拉力傳感器記錄的拉力變化圖線中讀出拉力的最大值為F.改變h的值,記錄下相應(yīng)的最大拉力F,取H=L-h,g=9.80 m/s2,實(shí)驗(yàn)中得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示.
h/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | …… |
H/m | 0.70 | 0.60 | 0.50 | 0.40 | …… |
F/N | 26.88 | 24.45 | 22.00 | 19.56 | …… |
(1)當(dāng)H=0.60 m時(shí),小球的最大動(dòng)能為________ J,此過(guò)程中外力做功為________ J;
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:______________________________________________________
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,推導(dǎo)出F與H之間的關(guān)系為:__________________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)質(zhì)量為的箱子放在水平地面上,箱內(nèi)用一段固定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)線栓一質(zhì)量為m的小球,線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細(xì)線和球拉到左側(cè)與豎直方向成角處?kù)o止釋放,如圖所示,在小球擺動(dòng)的過(guò)程中箱子始終保持靜止,則以下判斷正確的是
A. 在小球擺動(dòng)的過(guò)程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對(duì)地面的作用力始終保持不變
B. 小球擺到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí),地面受到的壓力為,箱子受到地面向左的靜摩擦
C. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí),地面受到的壓力為,箱子不受地面的摩擦力
D. 小球擺到最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)箱頂?shù)睦Υ笥?/span>mg,箱子對(duì)地面的壓力大于
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,將兩個(gè)相同的木塊a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上。a、b中間用一輕彈簧連接。b的右端用細(xì)繩與固定在斜面上的檔板相連。開(kāi)始時(shí)a、b均靜止,彈簧處于壓縮狀態(tài),細(xì)繩上有拉力。下列說(shuō)法正確的是( )
A. a所受的摩擦力一定不為零
B. b所受的摩擦力一定不為零
C. 細(xì)繩剪斷瞬間a所受摩擦力不變
D. 細(xì)繩剪斷瞬間b所受摩擦力可能為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端相連,置于足夠長(zhǎng)、傾角為30°的斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊A下表面光滑,物塊B與斜面間的最大靜摩擦力為f,重力加速度為g,現(xiàn)給物塊A施加沿斜面向上的恒力,使A、B兩物塊先后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),彈簧始終在彈性限度內(nèi),則( )
A. 當(dāng)物塊B剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量最大
B. 在物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前,物塊A可能一直做加速運(yùn)動(dòng)
C. 物塊A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離為 時(shí),速度達(dá)到最大
D. 當(dāng)物塊A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)距離為 時(shí),物塊B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B是粗糙水平面上的兩點(diǎn),O、P、A三點(diǎn)在同一豎直線上,且OP = L,在P 點(diǎn)處固定一光滑的小釘子。一小物塊通過(guò)原長(zhǎng)為L0(L0<L)的彈性輕繩與懸點(diǎn)O連接。當(dāng)小物塊靜止于A點(diǎn)時(shí),小物塊受到彈性輕繩的拉力小于重力。將小物塊移至B點(diǎn)(彈性輕繩處于彈性限度內(nèi)),由靜止釋放后,小物塊沿地面運(yùn)動(dòng)通過(guò)A點(diǎn),則在小物塊從B運(yùn)動(dòng)到A的過(guò)程中( )
A. 小物塊的動(dòng)能一直增大
B. 小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力保持不變
C. 小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力逐漸減小
D. 小物塊和彈性輕繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸減小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,真空中兩水平放置的平行金屬板C、D上分別開(kāi)有正對(duì)的小孔O1和O2,兩板接在交流電源上,兩板間的電壓uCD。隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.從t=0時(shí)刻開(kāi)始,從C板小孔O1處連續(xù)不斷飄入質(zhì)量m=3.2×10-25kg、電荷量q=1.6×10-19C的帶正電的粒子(飄入速度很小,可忽略不計(jì)).在D板上方有以MN為水平上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與D板的距離d=10cm,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.10T,方向垂直紙面向里,粒子受到的重力及粒子間的相互作用力均可忽略不計(jì),平行金屬板C、D之間距離足夠小,粒子在兩板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可忽略不計(jì)。求:
(1)從t=0到產(chǎn)t=4.0×102s時(shí)間內(nèi),有粒子能從MN飛出磁場(chǎng)的持續(xù)時(shí)間與粒子不能從MN飛出的時(shí)間之比;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間和最短時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一個(gè)矩形導(dǎo)線框abcd全部處于水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞一豎直固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,ad邊水平向右。導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通量的最大值為Φm產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E,則( )
A. 導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為
B. 當(dāng)穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量為零時(shí),線框的電流方向發(fā)生改變
C. 當(dāng)導(dǎo)線框的磁通量為零時(shí),導(dǎo)線框磁通量的變化率為E
D. 從磁通量最大的位置開(kāi)始計(jì)時(shí),導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為Esin()
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