【题目】如图所示，边长为L＝0.3m正方形边界abcd中有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0=0.5T的匀强磁场，一质量m=8×10-26kg、电荷量q＝8×10-19C的粒子（重力不计）从边界ad上某点D以某个速度射入。粒子从cd中点P孔射出，再经小孔Q进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，区域宽度为2L，电场强度大小E＝5×105V/m，磁感应强度大小B1＝1T、方向垂直纸面向里，已知粒子经过QM正中间位置时有一段时间Δt撤去了匀强电场。虚线ef、gh之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B2＝0.25T（图中未画出）。有一块折成等腰直角的硬质塑料板ABC（不带电，宽度很窄，厚度不计）放置在ef、gh之间（截面图如图），CB两点恰在分别位于ef、gh上，AC＝AB＝0.3
m，a＝45°。粒子恰能沿图中虚线QM进入ef、gh之间的区域，π取3。
（1）Dd距离；
（2）已知粒子与硬质塑料相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律。粒子从Q到gh过程中的运动时间和路程分别是多少？
【答案】(1）
m；（2）
、
【解析】（1）要使粒子能沿图中虚线PQ进入ef、gh之间的区域，则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等，有
，解得
，粒子在abcd磁场中作匀速圆周运动，设半径为
，洛仑兹力提供向心力，有， 
，解得
，作出粒子在磁场中轨迹图如图所示。
由几何知识可得
，解得
，粒子射入点的位置在ad边上距d点为
。
（2）粒子从P以速度
进入PQ、MN之间的区域，先做匀速直线运动，到平行板正中间做匀速圆周运动n圈，然后做匀速直线运动打到ab板上，以大小为
的速度垂直于磁场方向运动。粒子运动到在磁感应强度大小
的匀强磁场中做圆周运动，由洛仑兹力提供向心力有
，运动周期
，粒子在正交的匀强电场和匀强磁场区域的运动时间
，其中n为正整数；粒子将以半径R3在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，转动一周后打到ab板的下部。由于不计板的厚度，所以质子从第一次打到AC板到第二次打到AC板后运动的时间为粒子在磁场运动一周的时间，即一个周期
，由
和
，得
，粒子在磁场中共碰到2块板，做圆周运动所需的时间为
，粒子进入磁场中，在
方向的总位移
、时间
，从Q到gh过程的总时间为
，从Q到gh过程的总路程为
，
解得
、
。
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，有一个足够长竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER流体，它对滑块的阻力可调节。开始滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L。现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为使滑块恰好做匀减速运动，且下移距离为
时速度减为0，ER流体对滑块的阻力必须随滑块下移而适当变化，忽略空气阻力，以滑块初始高度处为原点，向下为正方向建立Ox轴。
(1) 求ER流体对滑块的阻力随位置坐标x变化的函数关系式及题中L要满足的条件；
(2) 滑块速度第一次减为0瞬间，通过调节，使以后ER流体对运动的滑块阻力大小恒为λmg，若此后滑块向上运动一段距离后停止运动不再下降，求λ的取值范围。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在A中，A、B是用一根弹性良好的弹簧连在一起，如图所示.则在子弹打击木块A并压缩弹簧的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）
A. 系统机械能守恒
B. 系统机械能不守恒
C. 仅对A、B系统，机械能守恒
D. 无法判定
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一物体的质量为m，在水平恒力
作用下发生了一段位移S，始末状态的速度分别是
和
，如图所示。
（1）该过程中恒力
对物体所做的功
______________；
（2）物体始末状态的动能
_______、
_______；
（3）恒力
对物体所做的功
与物体动能的变化
的关系式是___________________。
（以上填空内容均要求用已知物理量的字母表示）。
（4）请根据牛顿第二定律和运动学规律，写出上述关系式的推导过程。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落．如果用h表示下落高度，t表示下落的时间，F表示人受到的合力，E表示人的机械能，Ep表示人的重力势能，v表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是
A. 
B. 
C. 
D. 
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】质量为50kg的杂技演员不慎从7.2m高空落下，由于弹性安全带作用使他悬挂起来，已知弹性安全带的缓冲时间为1s，安全带长3.2m，则安全带对演员的平均作用力是多大？（取g=10m/s2）
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】电场强度的定义式为E=F／q
A. 场强的方向与F的方向相同
B. 该定义式只适用于点电荷产生的电场
C. F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量
D. 由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】物理兴趣小组的同学要探究一质地均匀的圆柱形热敏电阻的电阻率随温度变化的规律。
(1)利用以下实验器材设计实验研究热敏电阻的阻值随温度变化的规律：
A.热敏电阻(常温下约300 Ω)
B.温度计
C.电流表A1(60 mA，约10 Ω)
D.电流表A2(3 A，约0.1 Ω)
E.电压表V(6 V，约15 Ω)
F.滑动变阻器R1(500 Ω，0.5 A)
G.滑动变阻器R2(5 Ω，2 A)
H.蓄电池(9 V,0.05 Ω)
I.开关一个，导线若干
①要求通过热敏电阻的电流从零开始增大，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________。(填器材前的字母标号)
②请你将图1中的实验器材连接成测量电路。
(2)实验的主要步骤：
a.在烧杯中加入适量冷水和冰块，形成冰水混合物，正确连接电路，闭合开关，记录电流表、电压表的示数和温度计的示数，断开开关；
b.在烧杯中添加少量热水，闭合开关，记录电流表、电压表示数和温度计的示数，断开开关；
c.重复b的操作若干次，测得多组数据。
①若某次测量中，温度计的示数为t，电流表、电压表的示数分别为I、U，则温度为t时热敏电阻的阻值为________。
②若他们得到的热敏电阻的阻值随温度变化的图象如图2所示，则热敏电阻的阻值随温度变化的函数关系为R＝________。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠．下列说法正确的是（ ）
A. 这群氢原子能发出3种不同频率的光，其中从n＝3跃迁到n＝2所发出的光波长最短
B. 这群氢原子能发出2种不同频率的光，其中从n＝3跃迁到n＝1所发出的光频率最小
C. 金属钠表面发出的光电子的最大初动能为9.60eV
D. 这群氢原子发出不同频率的光，只有一种频率的光可使金属钠发生光电效应
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