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【题目】矩形区域III中分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁场方向如图所示。区域I宽度区域II宽度一质量为m=lx10-10kg,电荷量为q=2xl0-6C的带正电的粒子以速度v=2xl03m/sP点沿纸面垂直磁场边界射入磁场,穿过区域I后从MN上的S点射入区域II,粒子在S点的速度方向与MN的夹角为θ=30°,最终垂直磁场右边界从Q点(图中未画出)射出区域II,不计粒子重力。求:

(1)区域I中磁感应强度的大小:

(2)粒子在区域II中运动的时间。

【答案】

【解析】1)粒子进入磁场后做圆周运动,设粒子在I区域圆周运动半径为,圆心为,在II区域内圆周运动半径为,圆心为,运动轨迹如图所示,由几何关系可知

②,由③,联立解得

2)设粒子在II区域做圆周运动的圆心角为,周期为T,运动时间为t,由几何关系可知 ,联立解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板,有凹槽的木块,质量为20 g的钩码若干,打点计时器,电源,纸带,细线等.实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度.

(1) 正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0123456,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示.已知打点周期T0.02 s,则木块的加速度a________m/s2.

(2) 将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a作出am图象如图丙所示.已知当地重力加速度g9.8 m/s2,则木块与木板间动摩擦因数μ________(保留两位有效数字)μ的测量值________(选填大于”“小于等于”)真实值,原因是________________________(写出一个即可)

(3) 实验中________(选填需要不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量.

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【题目】如图所示,一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线是在t=0时刻的波形图,虚线是这列波经t=02s的波形图,T<Δt <2T。则下列说法正确的是___________

A这列波的波长是12cm

B这列波的周期是025s

C这列波的波速是04m/s

Dt=0时刻开始,x=5cm处的质点经05s振动到波峰

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【题目】如图所示,一质量m=1kg的小物块(可视为质点),放置在质量M=4kg的长木板左侧。长木板放置在光滑的水平面上初始时,长木板与物块一起以水平速度=2m/s向左匀速运动,在长木板的左端上方固定着一障碍物A,当物块运动到障碍物A处时与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短,无机械能损失)。而长木板可继续向左运动,取重力加速度g=10m/s

1)设长木板足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与长木板所能获得的共同速率;

2)设长木板足够长,物块与障碍物第一次碰撞后,物块向右运动所能达到的最大距离是S=0.4m,求物块与长木板间的动摩擦因数以及此过程中长木板运动的加速度的大小;

3)要使物块不会从长木板上滑落,长木板至少应为多长?整个过程中物块与长木板系统产生的内能。

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【题目】如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd寻体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示,MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由MN为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向,下列图像中正确的是( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】如图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,将ab棒在导轨上无初速度释放,当ab棒下滑到稳定状态时,速度为v,电阻R上消耗的功率为P。导轨和导体棒电阻不计。下列判断正确的是

[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2018/4/5/1917526362161152/1918841570328576/STEM/502dc7c27d25462c8bbd52b1fb1e0be2.png]

A. 导体棒的a端比b端电势低

B. ab棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动

C. 若磁感应强度增大为原来的2倍,其他条件不变,则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的

D. 若换成一根质量为原来2倍的导体棒,其他条件不变,则导体棒下滑到稳定状态时R的功率将变为原来的4

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【题目】如图所示,某空间中有四个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小相同、半径均为R的圆形匀强磁场区域1234。其中14相切,2相切于13,3相切于24,且第1个磁场区域和第4个磁场区域的竖直方向的直径在一条直线上。一质量为m、带电荷量为-q的粒子,静止置于电势差为U0的带电平行板(竖直放置)形成的电场中(初始位置在负极板附近),经过电场加速后,从第1个磁场的最左端水平进入,并从第3个磁场的最下端竖直穿出。已知tan 22.5°=0.4,不计带电粒子的重力。

1求带电粒子进入磁场时的速度大小;

2试判断:若在第3个磁场的下面也有一电势差为U0的带电平行板(水平放置,其小孔在第3个磁场最下端的正下方)形成的电场,带电粒子能否按原路返回?请说明原因;

3求匀强磁场的磁感应强度大小B

4若将该带电粒子自该磁场中的某个位置以某个速度释放后恰好可在四个磁场中做匀速圆周运动,则该粒子的速度大小v为多少?

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【题目】如图所示,横截面为直角三角形的斜劈P,靠在粗糙的竖直墙面上,力F通过球心水平

作用在光滑球Q上,系统处于静止状态.当力F增大时,系统仍保持静止下列说法正

确的是

A. 斜劈P对竖直墙壁的压力增大

B. 斜劈P所受合外力增大

C. Q对地面的压力不变

D. 墙面对斜劈P的摩擦力增大

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【题目】某人骑自行车在平直道路上行进,如图中的实线记录了自行车开始一段时间内的vt图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是( )

A. t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大

B. 0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大

C. t1t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大

D. t3t4时间内,虚线反映的是匀速运动

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