【題目】如圖所示,在寬度均為m的兩個相鄰的、足夠長的條形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=3T,方向垂直于紙面向里,電場方向與電、磁場分界線平行向右.一質(zhì)量為m=3×10-10㎏、電荷量q=5×10-6C的帶正電粒子以大小=1×104的速度從磁場區(qū)域上邊界的P點與邊界成θ=30°角斜射入磁場,最后從電場下邊界上的Q點射出,已知P、Q連線垂直于電場方向,不計粒子重力,求:
(1)粒子在磁場中的運動的時間;
(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大。
【答案】(1)s (2)N/C
【解析】
試題(1)作出粒子在磁場中運動的軌跡圖,根據(jù)幾何關(guān)系求出偏轉(zhuǎn)角,即可求解在磁場中運動的時間;(2)粒子在電場中做類平拋運動,根據(jù)類平拋運動的規(guī)律即可求出電場強(qiáng)度.
(1)粒子在磁場中運動的軌跡圖如圖所示:
粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛侖茲力提供向心力:
解得:r=0.2m
過P點做射入速度方向的垂線,由幾何關(guān)系可知,粒子在磁場中做圓周運動的軌跡對應(yīng)的圓心恰好在磁場的下邊界上,則粒子垂直磁場下邊界射入電場,粒子在磁場中做圓周運動所對應(yīng)的圓心角為
所以粒子在磁場中的時間:
(2)粒子在電場中做類平拋運動,則有:
沿電場方向:
垂直電場方向:,其中
解得:
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,三個完全相同的絕緣金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上,c球在xOy坐標(biāo)系原點O上,a和c帶正電,b帶負(fù)電,a所帶電荷量比b所帶電荷量少,關(guān)于c受到a和b的電場力的合力方向,下列判斷中正確的是( )
A. 從原點指向第Ⅰ象限
B. 從原點指向第Ⅱ象限
C. 從原點指向第Ⅲ象限
D. 從原點指向第Ⅳ象限
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為2 kg的小木塊放在水平粗糙的水平面上,現(xiàn)用一水平拉力F從靜止拉動小木塊,如圖甲所示.拉力F做的功和物體克服摩擦力Ff做的功W與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取10 m/s2.下列說法正確的是( )
A.物體運動的位移為13 m
B.x=9 m時,物體的速度為3 m/s
C.物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2
D.物體在前3 m運動過程中的加速度為1.5 m/s2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】ab、cd為間距d=1m的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌,與水平面的夾角為θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計,ac、bd間都連接有一個R=4.8Ω的電阻,如圖所示。空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于導(dǎo)軌平面向上.將一根金屬棒放置在導(dǎo)軌上距ac為x0=0.5m處,金屬棒的質(zhì)量m=0.5kg,電阻r=0.8Ω.現(xiàn)閉合開關(guān)K將金屬棒由靜止釋放,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與ac平行且與導(dǎo)軌接觸良好.已知當(dāng)金屬棒從初始位置向下滑行x=1.6m到達(dá)MN處時已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度,金屬導(dǎo)軌足夠長,g取10m/s2.則:
(1)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時金屬棒的穩(wěn)定速度是多少?
(2)開關(guān)處于閉合狀態(tài)時金屬棒從釋放到運動至MN處的過程中,忽略電流變化引起的電磁輻射損失,連接在ac間的電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)開關(guān)K斷開后,若將由靜止釋放金屬棒的時刻記作t=0,從此時刻開始,為使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,可讓磁感應(yīng)強(qiáng)度按一定規(guī)律變化.試寫出磁感強(qiáng)度B隨時間t變化的表達(dá)式.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd線圈平面與磁場垂直,已知線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=1.0m、bc=0.5m,電阻r=2Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0~5s內(nèi)從零均勻變化到0.2T.求:
(1)0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小E;
(2)在0~5s內(nèi)通過線圈的電荷量q;
(3)0~5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的半球形物體B靜止在粗糙的水平面上,B的半球面光滑,下表面粗糙,在半球面頂端固定一輕質(zhì)細(xì)桿,在細(xì)桿頂端固定光滑小滑輪C,質(zhì)量為m,可看做質(zhì)點的小球A,通過細(xì)線繞過滑輪,在水平外力F作用下沿半球表面緩慢上升,物體B始終靜止在水平面上,在此過程中,下列說法中正確的是
A.半球面對小球A的支持力逐漸增大
B.細(xì)線對小球A的拉力F逐漸增大
C.水平面對B的支持力先減小后增大
D.水平面對B的摩擦力逐漸減小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,菱形線框abcd由四根完全相同的導(dǎo)體捧連接而成,固定在勻強(qiáng)磁場中,菱形所在平面與磁場方向垂直,現(xiàn)將直流電源E連接在菱形線框的a、c兩點之間,此時導(dǎo)體棒ab所受安培力大小為F,若每根導(dǎo)體棒長均為L,a、c兩點間距離為1.5L,則菱形線框abcd所受安培力的大小為
A.F
B.2F
C.3F
D.4F
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在利用自由落體運動驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,電源的頻率為50Hz,依次打出的點為0、1、2、3、4、…、n,則:
(1)如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證,必須直接測量的物理量為________、________、________,必須計算出的物理量為________、________,驗證的表達(dá)式為________________.
(2)下列實驗步驟操作合理的排列順序是________(填寫步驟前面的字母).
A.將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上.
B.先接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落.
C.取下紙帶,更換新紙帶(或?qū)⒓垘Х瓊面)重新做實驗.
D.將重物固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點計時器,用手提著紙帶.
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3、…、hn,計算出對應(yīng)的瞬時速度v1、v2、v3、…、vn.
F.分別算出mv和mghn,在實驗誤差范圍內(nèi)看是否相等.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】曉明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,當(dāng)球某次運動到最低點時,繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地,如題24圖所示,已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為,重力加速度為g忽略手的運動半徑和空氣阻力。
(1) 求繩斷時球的速度大小v1,和球落地時的速度大小v2
(2) 問繩能承受的最大拉力多大?
(3) 改變繩長,使球重復(fù)上述運動。若繩仍在球運動到最低點時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com