【题目】如图所示,直角坐标中的第一象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第二象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,在–x轴上的a点以速度v0与–x轴成60°度角射入磁场,从y = L处的b点垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上x=2L处的c点。不计重力。求
(1)磁感应强度B的大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子在磁场和电场中的运动时间之比。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】【试题分析】由几何知识求出粒子的轨道半径,然后由牛顿第二定律求出磁感应强度大小.粒子在电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律求出电场强度大小.求出粒子在磁场中的运动时间与在电场中的运动时间,然后求出时间之比.
(1)粒子的运动轨迹如图所示:
由几何知识可得:r+rsin30°=L
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径:
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
由牛顿第二定律得:
解得:
(2)粒子在电场中做类平抛运动,
水平方向:2L=v0t
竖直方向:
解得:
(3)粒子在磁场中做圆周运动的周期:
由几何知识可知,粒子在磁场中转过的圆心角:θ=180°-60°=120°
粒子在磁场中做圆周运动的时间:
粒子在电场中的运动时间:
粒子在磁场和电场中的运动时间之比:
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图,A、B、C 三个点电荷分别固定于一个边长为a的正三角形的个顶点,它们所带的电荷量分别为+Q、-2Q、-2Q,在三角形中心O释放个带+q电荷的试探电荷,为了让该试探电荷静止在O点,需要在空间加上一个平行于三角形所在平面的勺强电场,则
A. 所加匀强电场方向为由0指向A,场强大小为
B. 所加匀强电场方向为由A指向O,场强大小为
C. 撤去匀强电场,将试探电荷从O点移到BC中点,移动过程中试探电荷的电势能增加
D. 撤去匀强电场,将试探电荷从0点移到BC 中点,移动过程中电场力对试探电荷做正功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨,导轨间的距离为l.金属棒ab和cd垂直放在导轨上,两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连,棒ab右侧有一直角三角形匀强磁场区域,磁场方向竖直向下,三角形的两条直角边长均为l,整个装置的俯视图如图所示,从图示位置在棒ab上加水平拉力,使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区,则金属棒ab中感应电流i和绝缘细线上的张力大小F随时间t变化的图象,可能正确的是(规定金属棒ab中电流方向由a到b为正)
A.
B.
C.
D.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示的装置,可用于探究恒力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电门,光电门1和光电门2的中心距离s,挡光板的宽度d。滑块(含力传感器和挡光板)质量为M。细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下:
(1)先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力,当滑块做匀速运动时传感器示数为F0。
(2)增加砝码质量,使滑块加速运动,记录传感器示数。请回答:
①该实验____________(填“需要”或“不需要”)满足砝码和砝码盘的总质量m远小于M;
②滑块与水平桌面的动摩擦因数μ=______________ (用F0、M、重力加速度g来表示);
③某次实验过程:力传感器的读数F,滑块通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2;小车通过光电门2后砝码盘才落地。该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是 ____________________________________(用题中物理量字母表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】为测量某金属丝的电阻率,某同学设计了如图a所示的实验电路。请完成下列实验相关内容:
(1)为粗测金属丝的总电阻值,该同学用如图b所示的多用电表在连接好的电路上进行测量:
①机械调零后将选择开关拨到“×1Ω”挡;
②将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使_________________________________;
③__________________________________________,将红表笔接在P,黑表笔接在Q,多用电表指针指示如图c,则金属丝总电阻值________
。
(2)用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图d所示,则金属丝直径d= _______mm。
(3)闭合开关S,保持电流表示数不变,改变并记录电阻箱的阻值R和对应接入电路中电阻丝长度L的数据。在R-L图线上描点连线,作出R、L的图线如图e。
(4)根据测得金属丝的直径d及R-L图线,求得金属丝的电阻率__________。(计算结果保留三位有效数字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在“研究平抛物体运动”的实验中(如图1),通过描点画出平抛小球的运动轨迹.
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有______.
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平
B.每次小球释放的初始位置可以任意选择
C.每次小球应从同一高度由静止释放
D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
(2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图3中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______
(3)图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点A、B、C,测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm,A、B两点水平间距△x为40.0cm.则平抛小球的初速度v0为_____m/s,若C点的竖直坐标y3为60.0cm,则小球在C点的速度vC为_____m/s(结果保留两位有效数字,g取10m/s2).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示为磁流体发电机的原理图:将一束等离子体垂直于磁场方向喷入磁场,在磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,两板间就会产生电压,如果射入的等离子体速度均为v,两金属板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,等离子体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I,下列说法正确的是( )
A.上极板A带负电
B.两极板间的电动势为IR
C.板间等离子体的内阻是
D.板间等离子体的电阻率
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图像,图乙为横波中x=6m处质点P的振动图像,则下列说法中正确的是
A. 波的传播方向沿x轴正方向
B. 在t=1s时刻,x=2m的质点加速度最小
C. 在t=3s时刻,图甲中质点P相对平衡位置的位移为-20cm
D. 从t=0时刻开始到t=6s,P质点的路程为20cm
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,在滑动变阻器的滑片P由b向a移动的过程中,下列说法正确的是
A. 电流表的读数一定增大
B. R0的功率先减少后增大
C. 电压表与电流表读数的比值先增大后减小
D. 电压表与电流表读数变化量的比值 不变
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com