【題目】如圖所示,在xOy坐標系y軸右側(cè)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,在第四象限還有沿x軸負方向的勻強電場,y軸上有一點P,坐標已知為(0,L),一電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子從P點以某一大小未知的速度沿與y軸正方向夾角為30°的方向垂直射入磁場,已知粒子能夠進入第四象限,并且在其中恰好做勻速直線運動。不計重力,求:

1)粒子在第一象限中運動的時間t;

2)電場強度E。

【答案】12

【解析】

試題(1)粒子在第一象限沿順時針方向做勻速圓周運動,垂直x軸方向進入第四象限,粒子運動軌跡如圖所示。設(shè)做勻速圓周運動的周期為T,軌道半徑為r,則周期:

運動的時間:

解得:

2)設(shè)粒子的速度大小為v,做勻速圓周運動的軌道半徑為r,則

粒子在第四象限恰好做勻速直線運動,則

解得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕桿一端固定質(zhì)量為的小球,以另一端O為圓心,使小球作半徑為R的圓周運動,以下說法正確的是( )

A. 小球過最高點時,桿所受的彈力可以等于零

B. 小球在最高點時的最小速度為

C. 小球過最高點時,桿對球的作用力可以與小球所受重力方向相反

D. 小球過最高點時,桿對球作用力一定與小球所受重力方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,可供選擇的實驗儀器如下:

小燈泡L,“3.8 V0.3 A”

電壓表V,量程0~5 V,內(nèi)阻5 kΩ

電流表A1,量程0~100 mA,內(nèi)阻4 Ω

電流表A2,量程0~500 mA,內(nèi)阻0.4 Ω

滑動變阻器R1,最大阻值10 Ω,額定電流1.0 A

滑動變阻器R2,最大阻值5 Ω,額定電流0.5 A

直流電源E,電動勢約為6 V,內(nèi)阻約為0.5 Ω

(1)在上述器材中,電流表應(yīng)選 ;滑動變阻器應(yīng)選

(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗的電路圖(采用分壓式電路),并在圖中注明對應(yīng)元件的符號。

(3)某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在IU坐標系中,描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線.根據(jù)此圖給出的信息,可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy坐標系的第一象限中有一半徑為r=0.1 m的圓形磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=1 T,方向垂直紙面向里,該區(qū)域同時與x軸、y軸相切,切點分別為A、C.現(xiàn)有大量質(zhì)量為1×10-18 kg(重力不計),電量大小為2×10-10 C,速率均為2×107m/s的帶負電的粒子從A處垂直磁場進入第一象限,速度方向與y軸夾角為θ,且0<θ<180°,則下列說法錯誤的是( )

A.粒子的軌跡圓和磁場圓的半徑相等

B.這些粒子軌跡圓的圓心構(gòu)成的圓和磁場圓的半徑相等

C.部分粒子的運動軌跡可以穿越坐標系進入第2象限

D.粒子的軌跡可以覆蓋整個磁場圓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個籃球從某一高度由靜止下落,并與堅硬的地面碰撞后以原速率反彈,最后運動到最高點(假設(shè)籃球運動過程中所受空氣阻力大小恒定,設(shè)豎直向下為正方向)。下列描述該運動過程的圖像正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某星球半徑為R=6×106m,假設(shè)該星球表面上有一傾角為θ=30°的固定斜面,一質(zhì)量為m=1kg的小物塊在力,作用下從靜止開始沿斜面向上運動,力F始終與斜面平行,如圖甲所示.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,力F隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示(取沿斜面向上的方向為正向),如果小物塊運動12m時速度恰好為零,已知萬有引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2.試求:(計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(1)該星球表面上的重力加速度g的大;

(2)該星球的平均密度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩光電門1、2,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細線繞過定滑輪與鉤碼相連。

(1)不掛鉤碼和細線,接通氣源,滑塊從軌道右端向左運動的過程中,發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門2的時間小于通過光電門1的時間。實施下列措施能夠讓導(dǎo)軌水平的是________;

A.調(diào)節(jié)Q使軌道左端升高一些 B.調(diào)節(jié)P使軌道右端升高一些

C.遮光條的寬度應(yīng)適當大一些 D.滑塊的質(zhì)量增大一些

(2)用螺旋測微器測量擋光片的寬度d如圖所示,則d=________mm;

(3)實驗時,測出光電門1、2間的距離L,遮光條的寬度d,滑塊和遮光條的總質(zhì)量M鉤碼質(zhì)量m。由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門1、2的時間t1、t2,寫出由Mm組成的系統(tǒng)機械能守恒成立的表達式_____________________________

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【題目】如圖所示,以O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一粒子源位于圓周上的M點,可向磁場區(qū)域內(nèi)垂直磁場沿各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子,不計粒子重力,N為圓周上另一點,半徑OMON間的夾角為θ,且滿足。

(1)若某一粒子以速率v1沿MO方向射入磁場,恰能從N點離開磁場,求此粒子的速率v1;

(2)若某一粒子以速率v2沿與MO70°角斜向上方射入磁場,求此粒子在磁場中運動的時間;

(3)若由M點射入磁場各個方向的所有粒子速率均為v3,求磁場中有粒子通過的區(qū)域面積。(計算結(jié)果可用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國月球探測計劃嫦娥工程已經(jīng)啟動,科學(xué)家對月球的探索會越來越深入。

1若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運動的周期為T,月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動,試求出月球繞地球運動的軌道半徑;

2若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面高度為h的某處以速度v0水平拋出一個小球,小球飛出的水平距離為x。已知月球半徑為R,引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M。

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