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【题目】如图所示,在x≤l,y≥0范围内有一匀强磁场,方向垂直纸面向里;在x≤l,y≤0范围内有一电场强度为E的匀强电场,方向沿y轴负方向.质量为m,电荷量为﹣q的粒子从y轴上的M点由静止释放,粒子运动到O点时的速度为v.不计粒子重力.

(1)求OM两点间的距离d

(2)a.如果经过一段时间,粒子能通过x轴上的N点,ON两点间的距离为bb<l),求磁感应强度B.

b.如果粒子运动到O点的同时,撤去电场.要使粒子能再次通过x轴,磁感应强度B应满足什么条件?

【答案】(1)(2)

【解析】(1)粒子在电场中只受电场力,根据动能定理有所以

(2)a. 粒子进入磁场,做匀速圆周运动,设其轨道半径为r,根据牛顿第二定律有

由于粒子从O点到N点经历半圆的轨迹可以有n个(n=1,2,3,...),所以b=2nr(n=1,2,3,...),

所以

b.要使粒子能再次通过x轴,需满足

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】所图所示,匝数N=100、截面积s=1.0×10-2m2、电阻r=0.15Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1,其变化率k=0.80T/s。线圈通过开关S连接两根相互平行、间距d=0.20m的竖直导轨,下端连接阻值R=0.50Ω的电阻。一根阻值也为0.50Ω、质量m=1.0×10-2kg的导体棒ab搁置在等高的挡条上。在竖直导轨间的区域仅有垂直纸面的不随时间变化的匀强磁场B2。接通开关S后,棒对挡条的压力恰好为零。假设棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。

(1)求磁感应强度B2的大小,并指出磁场方向;

(2)断开开关S后撤去挡条,棒开始下滑,经t=0.25s后下降了h=0.29m,求此过程棒上产生的热量。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个形支架在竖直方向振动, 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统.圆盘静止时,让小球做简谐运动,其振动图像如图乙所示.圆盘匀速转动时,小球做受迫振动.小球振动稳定时.下列说法正确的是(

A. 小球振动的固有频率是

B. 小球做受迫振动时周期一定是

C. 圆盘转动周期在附近时,小球振幅显著增大

D. 圆盘转动周期在附近时,小球振幅显著减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量20kg的小物块(可视为质点)以速度4m/s水平向右进入转送带,传送带向左传动、速率为3m/s,两皮带轮轴心间的距离是9m,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。对此,下列说法中正确是()

A.物体将从传送带的左边离开

B.特体将从传送带的右边离开

C.物块离开传送带的速度为3m/s

D.传送带对物块先做负功、后一直做正功直至落下传送带

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现用伏安法研究某电子器件R1的(6 V,2.5 W)伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整(直接测量的变化范围尽可能大一些),备有下列器材:

A、直流电源(6 V,内阻不计); B、电流表G(满偏电流3 mA,内阻Rg=10 Ω);

C、电流表A(0~0.6 A,内阻未知); D、滑动变阻器(0~20 Ω,10 A);

E、滑动变阻器(0~200 Ω,1 A); F、定值电阻R0(阻值1990 Ω); G、开关与导线若干;

(1)根据题目提供的实验器材,请你设计出测量电子器件R1伏安特性曲线的电路原理图___R1可用表示).

(2)在实验中,为了操作方便且能够准确地进行测量,滑动变阻器应选用___.(填写器材序号)

(3)将上述电子器件R1和另一电子器件R2接入如图(甲)所示的电路中,它们的伏安特性曲线分别如图(乙)中ObOa所示.电源的电动势E=6.0 V,内阻忽略不计.调节滑动变阻器R3,使电阻R1R2消耗的电功率恰好相等,则此时电阻R1R2阻值的和为___Ω,R3接入电路的阻值为___Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10∶1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,电阻R1R2R3=20 Ω和电容器连接成如图甲所示的电路,其中电容器的击穿电压为8 V,电表为理想交流电表,开关S处于断开状态,则(  )

A. 电压表V的读数约为7.07 V

B. 电流表A的读数为0.05 A

C. 变压器的输入功率约为7.07 W

D. 若闭合开关S,电容器不会被击穿

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨,导轨关于竖直轴线对称,OPOQL.整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律为BB0kt(其中k为大于0的常数)一质量为m、长为L、电阻为R、粗细均匀的导体棒锁定于OPOQ的中点ab位置.当磁感应强度变为B0后保持不变,同时将导体棒解除锁定,导体棒向下运动,离开导轨时的速度为v.导体棒与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度为g.求导体棒:

(1)解除锁定前回路中电流的大小及方向;

(2)滑到导轨末端时的加速度大小;

(3)运动过程中产生的焦耳热.

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【题目】(14分)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1 m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻为r=0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g取10 m/s2忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)。

(1)判断金属棒两端ab的电势高低

(2)磁感应强度B的大小

(3)金属棒ab从开始运动的1.5 s内,电阻R上产生的热量

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【题目】如图所示,竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD,其中倾角θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B,CD为竖直直径,O为圆心,质量为m的小球(可视为质点)从与B点高度差为h的斜面上的A点处由静止释放,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是

A. h=2R小球过C点时对轨道的压力大小为

B. h=2R时,小球会从D点离开圆弧轨道作平抛运动

C. 调整h的值,小球能从D点离开圆弧轨道,但一定不能恰好落在B

D. 调整h的值,小球能从D点离开圆弧轨道,并能恰好落在B

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