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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】20分)如圖所示,在坐標系Oxy的第一象限中存在沿y軸正方向的勻速磁場,場強大小為E。在其它象限中存在勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里。Ay軸上的一點,它到坐標原點O的距離為h;Cx軸上的一點,到O的距離為L。一質量為m,電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區域,繼而通過C點進入磁場區域。并再次通過A點,此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求:

1)粒子經過C點速度的大小和方向;

2)磁感應強度的大小B

【答案】1αarctan

2B

【解析】

試題(1)以a表示粒子在電場作用下的加速度,有

加速度沿y軸負方向。設粒子從A點進入電場時的初速度為,由A點運動到C點經歷的時間為t

則有:

②③式得

設粒子從C點進入磁場時的速度為v,v垂直于x軸的分量

①④⑤式得:

設粒子經過C點時的速度方向與x軸的夾角為,則有

④⑤⑦式得

2)粒子從C點進入磁場后在磁場中作速率為v的圓周運動。若圓周的半徑為R,

則有qvBm

設圓心為P,則PC必與過C點的速度垂直,且有。用表示y軸的夾角,由幾何關系得:

⑧⑩式解得

⑥⑨式得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩根足夠長的平行光滑導軌,相距1 m水平放置。勻強磁場豎直向上穿過整個導軌所在的空間B=0.4 T。金屬棒abcd質量分別為0.1 kg0.2 kg,電阻分別為0.4 Ω0.2 Ω,兩棒的長度都是1m并排垂直橫跨在導軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開,不計導軌電阻,求:

(1)棒運動達到穩定后的ab棒的速度大。

(2)金屬棒運動達到穩定的過程中,回路上釋放出的焦耳熱和通過cd棒的電量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩位同學利用假期分別在兩個地方做用單擺測重力加速的實驗,回來后共同繪制了T2L圖象,如圖甲中AB所示,此外甲同學還順便利用其實驗的單擺探究了受迫振動,并繪制了單擺的共振曲線,如圖乙所示,那么下列說法中正確的是___________

A.單擺的固有周期由擺長和所處環境的重力加速度共同決定

B.由圖甲分析可知A圖象所對應的實驗地點重力加速度較大

C.若將單擺放入繞地穩定飛行的宇宙飛船中,則無法利用單擺測出飛船軌道處的引力加速度

D.由圖乙可知,甲同學探究受迫振動的單擺擺長為8cm

E如果甲同學增大擺長,他得到的共振曲線的峰值將向左移動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上,總質量M1 kg,滑塊與地面間的動摩擦因數μ0.5,線圈ab邊長度L12 m,線圈ad邊長度L21 m,線圈的總電阻R2 Ω;瑝K的右側有一垂直紙面向里的勻強磁場,且磁感應強度隨時間的變化關系如下圖所示。t0時刻滑塊處于磁場左邊界的左側某個位置,從該時刻起滑塊在外力F的作用下以速度v3 m/s水平向右做勻速直線運動。已知ab邊到磁場下邊界的距離x0.5 m,t13 s時線圈ab邊恰好完全進入磁場,取g10 m/s2,求:

(1)線圈進入磁場的過程中a、b兩點間的電勢差Uab

(2)04 s內整個線圈所產生的焦耳熱Q

(3)04 s內外力F所做的功WF。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018128223分,我國利用長征三號乙改進型運載火箭成功發射了嫦娥四號,將對月球背面南極艾特肯盆地開展著陸、巡視探測,實現人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察。嫦娥四號被月球引力俘獲后將繞月球做圓周運動,探測器顯示出嫦娥四號繞月運行的周期為T、離月球表面的高度為h.已知萬有引力常量為G,月球半徑為R。則

A. 月球的質量為B. 月球的平均密度為

C. 月球表面的重力加速度為D. 月球的第一宇宙速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有質量為2m、m的小滑塊P、Q,P套在固定豎直桿上,Q放在水平地面上。P、Q間通過餃鏈用長為L的剛性輕桿連接,一輕彈簧左端與Q相連,右端固定在豎直桿上,彈簧水平,α=30°時,彈簧處于原長。當α=30°時,P由靜止釋放,下降到最低點時α變為60°,整個運動過程中,PQ始終在同一豎直平面內,彈簧在彈性限度內,忽略一切摩擦,重力加速度為g。則P下降過程中

A. P、Q組成的系統機械能守恒

B. α=45°時,P、Q的速度相同

C. 彈簧彈性勢能最大值為(1)mgL

D. P下降過程中動能達到最大前,Q受到地面的支持力小于3mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面傾角α=37°,用一根不可伸長的輕繩通過輕質定滑輪連接物體PQ,物體P與斜面間動摩擦因數μ=0 .5,滑輪右側繩子與斜面平行,物體P、Q的質量分別為mp=2kg、mQ=1.2kg,初始時P、Q均靜止,F分別給P、Q一個初速度,大小都為v=2m/s,使P沿斜面向上運動,Q向下運動。不計空氣阻力,取g=10m/s2,P、Q運動過程中輕繩始終處于伸直狀態,P不會碰到定滑輪。則

A. 物體PQ先加速再減速運動

B. 物體Q向下運動的最大距離0.8m

C. 物體P、Q運動過程中輕繩對物體Q做的功為2.4J

D. 物體P、Q運動過程中產生的熱量為6.4J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某極地軌道衛星的運行軌道平面通過地球的南北兩極,已知該衛星從北緯 60°的正上方,按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時所用時間 1 h,則下列說法正確的是( )

A. 該衛星與同步衛星的運行半徑之比為1 4

B. 該衛星與同步衛星的運行速度之比為1 2

C. 該衛星的運行速度一定大于79 kms

D. 該衛星的機械能一定大于同步衛星的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用圖甲所示的電路圖測量電流表的內阻RA(約為10Ω)和電源的電動勢E。圖中R1R2為電阻箱,S1、S2為開關。已知電流表的量程為100mA。

(1)斷開S2,閉合S1,調節R1的阻值,使滿偏;保持R1的阻值不變,閉合S2,調節R2,R2的阻值為5.2Ω的示數為40 mA。則電流表的內阻的測量值RA=___Ω。該測量值_____("大于”“小于等于”)真實值。

(2)保持S1閉合,斷開S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應示數。若某次R1的示數如圖乙所示,則此次R1的阻值為_____Ω。

(3)利用記錄的R1的阻值和相應的電流表示數I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示,利用圖丙可求得E=____V.。(結果保留兩位有效數字)

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同步練習冊答案
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