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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B,一帶電量為+q、質量為m的粒子,在P點以某一初速開始運動,初速方向在圖中紙面內如圖中P點箭頭所示。該粒子運動到圖中Q點時速度方向與P點時速度方向垂直,如圖中Q點箭頭所示。已知P、Q間的距離為L。若保持粒子在P點時的速度不變,而將勻強磁場換成勻強電場,電場方向與紙面平行且與粒子在P點時速度方向垂直,在此電場作用下粒子也由P點運動到Q點。不計重力。

求:(1)電場強度的大小。

2)兩種情況中粒子由P運動到Q點所經歷的時間之比。

【答案】 ;

【解析】

1)粒子在磁場中做勻速圓周運動,以v0表示粒子在P點的初速度,R表示圓周的半徑,則有

由于粒子在Q點的速度垂直它在p點時的速度,可知粒子由P點到Q點的軌跡為圓周,故有

E表示電場強度的大小,a表示粒子在電場中加速度的大小,tE表示粒子在電場中由p點運動到Q點經過的時間,則有

水平方向上:

豎直方向上:

由以上各式,得

2)因粒子在磁場中由P點運動到Q點的軌跡為圓周,即 所以

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小紅在練習套環(套環用單匝細金屬絲做成)游戲,要將套環上木樁.若小紅每次均在O點將套環水平拋出,O套環最右端,已知套環直徑為15cm,拋出點O距地面高度H=1.35m,距木樁水平d=2.0m,木樁高度h=10cm;g10m/s2,求:

1套環從拋出到落到木樁最上端經歷的時間;

2套環落到木樁最上端時的豎直速度;

3)若不計木樁的粗細,為能讓套環套入木樁,小紅拋出套環的初速度范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩內壁光滑、長為2L的圓筒形氣缸A、B放在水平面上,A氣缸內接有一電阻絲,A氣缸壁絕熱,B氣缸壁導熱.兩氣缸正中間均有一個橫截面積為S的輕活塞,分別封閉一定質量的理想氣體于氣缸中,兩活塞用一輕桿相連.B氣缸質量為m,A氣缸固定在地面上,B氣缸與水平面間的動摩擦因數為,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等.開始兩氣缸內氣體與外界環境溫度均為T0,兩氣缸內壓強均等于大氣壓強P0,環境溫度不變,重力加速度為g,不計活塞厚度.現給電阻絲通電對A氣缸內氣體加熱,求:

(1)B氣缸開始移動時,求A氣缸內氣體的長度;

(2)A氣缸內活塞緩慢移動到氣缸最右端時,A氣缸內氣體的溫度TA

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一 U 形金屬導軌,導軌平面與磁場垂直.金屬桿 PQ 置于導軌上并與導軌形成閉合回路 PQRS,一圓環形金屬框 T 位于回路圍成的區域內,線框 與導軌共面,現讓金屬桿 PQ 突然向左運動,在運動的瞬間,關于感應電流的方向,下列說法正 確的是(

A. PQRS 中沿順時針方向,T 中沿順時針方向

B. PQRS 中沿順時針方向,T 中沿逆時針方向

C. PQRS 中沿逆時針方向,T 中沿逆時針方向

D. PQRS 中沿逆時針方向,T 中沿順時針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在利用重錘和打點計時器做驗證機械能守恒定律的實驗中,下列各項描述正確的有________.

A. 必須要測量重錘的質量

B. 必須測量重錘的下落時間

C. 需要把打點計時器兩限位孔盡量調到同一豎直線上

D. 由于誤差的原因利用紙帶測出O到各個計數點的重力勢能的減小量,總是略大于測出必須測出的動能增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直向下的磁感應強度為 10T 的勻強磁場中,兩根光滑平行金屬軌道 MN、PQ 固定在水平面 內,相距為 0.1m,電阻不計。左端接有電阻為 R =9.9Ω 的定值電阻;金屬導體棒 ab 垂直于 MNPQ 放在軌道上,與軌道接觸良好,其電阻 r = 0.1Ω,以 10m/s 平行于 MN 的速度向右做勻速運動。

1)計算通過電阻 R 的感應電流的大小和方向.

2)計算電阻 R 兩端的電壓 U.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根質量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感應強度為B的勻強磁場中,通入AC方向的電流時,懸線張力不為零,欲使懸線張力為零,可以采用的辦法是( )

A. 不改變電流和磁場方向,適當增大電流

B. 只改變電流方向,并適當減小電流

C. 不改變磁場和電流方向,適當減小磁感應強度

D. 只改變磁場方向,并適當減小磁感應強度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直方向上,A、B兩物體通過勁度系數k=16N/m的輕質彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過細線繞過輕質定滑輪相連,C放在傾角α30°的固定光滑斜面上. 用手拿住C,使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行.已知A、B的質量均為m0.4 kg,重力加速度取g10 m/s2,細線與滑輪之間的摩擦不計,開始時整個系統處于靜止狀態.釋放C后,C沿斜面下滑,A剛離開地面時,B獲得最大速度vB,求該過程中:(

A. A、B、C構成的系統機械能守恒

B. mC=1.6kg

C. vB=m/s

D. C的機械能減少2.4J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一艘宇宙飛船飛近某一新發現的行星,并進入靠近該行星表面的圓形軌道繞行數圈后,著陸在行星上,宇宙飛船上備有以下實驗儀器:

A.彈簧測力計一個
B.精確秒表一只

C.天平一臺(附砝碼一套)
D.物體一個

為測定該行星的質量M和半徑R,宇航員在繞行及著陸后各進行一次測量,依據測量數據可以求出M和R(已知引力常量為G).
(1)繞行時測量所用的儀器為________(用儀器的字母序號表示),所測物理量為________
(2)著陸后測量所用的儀器為________,所測物理量為________.用測量數據求該星球半徑R=________.

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