【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(磁場足夠大),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以某一速度射入磁場中,速度方向與x軸成30o角,粒子離開磁場的射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離L(圖中未畫出),若該粒子為電子,其質(zhì)量為m,電量為e.
(1)定性地畫出電子在磁場中的軌跡;求電子運(yùn)動速度v;
(2)求電子在磁場中運(yùn)動的時間;
(3)若粒子帶正電,其他條件不變,求軌跡半徑R.
【答案】(1) ; (2) (3)
【解析】
由左手定則可知,粒子受力方向垂直速度方向向右下方,可知運(yùn)動軌跡;洛倫茲力提供向心力,由幾何關(guān)系可得半徑的大小,洛倫茲力提供向心力求出電子運(yùn)動速度;根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的周期公式,結(jié)合圓心角的大小,根據(jù)出電子在磁場中運(yùn)動的時間;粒子帶正電,電子在磁場中做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由于其他條件不變,所以做圓周運(yùn)動的半徑不變;
解:(1) 由左手定則可知,粒子受力方向垂直速度方向向右下方,則可知運(yùn)動軌跡如圖:
電子在做圓周運(yùn)動,設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系可得:
解得:
電子在磁場中作圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力則有:
解得電子運(yùn)動速度:
(2)電子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期:
電子在磁場中運(yùn)動的的圓心角為60o,時間:
(3)粒子帶正電,電子在磁場中做圓周運(yùn)動,洛倫茲力提供向心力,由于其他條件不變,所以做圓周運(yùn)動的半徑大小不變,半徑為:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,向一個空的易拉罐中豎直插入一根透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)注入一小段油柱,再在吸管上標(biāo)上刻度,就做成一個簡易的溫度計。已知易拉罐的容積是268cm3,吸管內(nèi)部粗細(xì)均勻,橫截面積為0.5cm2,吸管的有效長度(易拉罐外的長度)為30cm,當(dāng)溫度為0℃時,油柱在距易拉罐上表面10cm處。設(shè)大氣壓強(qiáng)保持不變,不計油柱質(zhì)量和毛細(xì)現(xiàn)象的影響。
①吸管上所標(biāo)的刻度是否均勻?說明理由。
②求該溫度計的測量范圍。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某電場中的電場線如圖所示,帶電粒子在電場中僅受電場力的作用,其運(yùn)動軌跡如圖中虛線, 、是其軌跡上的兩點(diǎn).以下判斷正確的是( )
A. 粒子帶正電
B. 粒子在點(diǎn)的加速度小于其在點(diǎn)的加速度
C. 粒子在點(diǎn)速度小于其在點(diǎn)的速度
D. 粒子在點(diǎn)電勢能小于其在點(diǎn)的電勢能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為m、3m、2m,B和C分別固定在彈簧兩端,彈簧的質(zhì)量不計。B和C在吊籃的水平底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)。將懸掛吊籃的輕繩剪斷的瞬間( 。
A. 吊籃A的加速度大小為g
B. 物體B的加速度大小為0
C. 物體C的加速度大小為2g
D. A對C的支持力大小等于5mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬板水平放置,間距為d,板間存在勻強(qiáng)電場.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球,以豎直向下的初速度從上板的小孔射入,當(dāng)它從下板的小孔穿出時所用的時間為t,若小球以同樣大小的初速度從下板的小孔豎直向上射入,則從上板小孔穿出時所用的時間為t/2.不計空氣阻力.求:
【1】指出兩板間電場強(qiáng)度的方向.
【2】電場強(qiáng)度的大小.
【3】小球穿出下板小孔時速度v1與穿出上板小孔時速度v2之比v1∶v2.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,水平放置的圓形線圈匝數(shù)n=200匝,直徑d1=40 cm,電阻r=2 Ω,線圈與阻值R=6 Ω的電阻相連.在線圈的中心有一個直徑d2=20 cm的圓形有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化,規(guī)定垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎较颍嚽螅?/span>
(1)通過電阻R的電流方向;
(2)電壓表的示數(shù);
(3)若撤去原磁場,在圖中虛線的右側(cè)空間加磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直紙面向里,試證明將線圈向左拉出磁場的過程中,通過電阻R上的電荷量為定值,并求出其值.
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖1所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):“探究加速度與合外力的關(guān)系”裝置中,小車質(zhì)量為,沙桶和沙子的總質(zhì)量為,通過改變改變小車所受的合外力大小,小車的加速度可由打點(diǎn)計時器和紙帶測出.現(xiàn)保持小車質(zhì)量不變,逐漸增大沙桶和沙的總質(zhì)量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到多組、值(為彈簧測力計的示數(shù)).
(1).為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列做法正確的是________
A.需平衡小車的摩擦力
B.砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C.滑輪摩擦足夠小,繩的質(zhì)量要足夠輕
D.先釋放小車,后接通打點(diǎn)計時器的電源
(2).某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,其中縱軸為小車的加速度大小,橫軸應(yīng)為_________
A. B. C. D.
(3).當(dāng)沙桶和沙的總質(zhì)量較大導(dǎo)致較大時,圖線________
A.逐漸偏向縱軸
B.逐漸偏向橫軸
C.仍保持原方向不變
(4).圖3為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶, 點(diǎn)為小車剛釋放時打下的起始點(diǎn),每兩點(diǎn)間還有四個計時點(diǎn)未畫出,測得、、、,打點(diǎn)計時器的頻率為 ,小車的加速度為__________.
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【題目】如圖所示,平行板電容器與直流電源、理想二極管(正向電阻為零可以視為短路,反向電阻無窮大可以視為斷路)連接,電源負(fù)極接地.初始電容器不帶電,閉合開關(guān)S穩(wěn)定后,一帶電油滴位于電容器極板間的P點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( )
A. 減小極板間的正對面積,帶電油滴會向下移動,且P點(diǎn)的電勢會降低
B. 減小極板間的正對面積,帶電油滴會向上移動,且P點(diǎn)的電勢會降低
C. 將下極板上移,帶電油滴向上運(yùn)動
D. 斷開開關(guān)S,帶電油滴將向下運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個半徑為R的絕緣光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi),A、B和C、D分別是圓軌道水平直徑和豎直直徑的兩個端點(diǎn),O點(diǎn)是圓心。一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放在圓軌道的最低點(diǎn)C。在水平直徑AB的下方存在勻強(qiáng)電場,電場方向平行于軌道所在的平面且水平向右,電場強(qiáng)度為E= (g為重力加速度)。下列說法正確的是( )
A. 在C點(diǎn)由靜止釋放小球,小球會在C點(diǎn)和B點(diǎn)之間做往復(fù)運(yùn)動
B. 若小球從C點(diǎn)以大小為的速度向右運(yùn)動,則小球剛好能夠通過D點(diǎn)
C. 若在C點(diǎn)給小球水平向右的初速度,使小球能夠通過D點(diǎn),則小球每次經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道的作用力都會比前一次通過D點(diǎn)時大4mg
D. 若小球剛好能夠向左通過D點(diǎn),則到A點(diǎn)時由于受到水平方向的電場力作用,小球會脫離軌道
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