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        1. 【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第一、二象限存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,第四象限存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小未知。一帶正電的粒子從y軸上的M點以速度v0沿x軸正方向開始運動,從x軸上的N點進(jìn)入磁場后恰好經(jīng)O點再次進(jìn)入電場,已知MN兩點的連線與x軸的夾角為θ,且tanθ= ,帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不計帶電粒子的重力。求:

          (1)粒子第一次經(jīng)過N點的速度v;

          (2)粒子從N點運動到O點過程中,洛倫茲力的沖量I

          (3)電場強(qiáng)度E的大。

          (4)粒子連續(xù)兩次通過x軸上同一點的時間間隔t。

          【答案】1,速度方向與x軸正方向成45°角;(2,方向沿y軸負(fù)方向;(3;(4

          【解析】

          1)設(shè)帶電粒子從M運動到N的過程中,水平位移為x,豎直位移為y,則有

          粒子第一次經(jīng)過N點的速度

          解得

          設(shè)粒子第一次經(jīng)過N點的速度與x軸夾角為α,則

          解得

          即速度方向與x軸正方向成45°角。

          2)對粒子從N點運動到O點過程中,利用動量定理有

          方向沿y軸負(fù)方向。

          3)由向心力公式和牛頓第二定律得

          由幾何知識得

          由運動學(xué)公式得

          由牛頓第二定律得

          解得

          4)帶電粒子在復(fù)合場中的運動軌跡如圖所示:

          由周期公式得

          帶電粒子在磁場中的運動時間

          帶點粒子在電場中的運動時間

          所以

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個完全相同的小球A、B,細(xì)線上端固定在同一點,繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動已知A球細(xì)線跟豎直方向的夾角為,B球細(xì)線跟豎直方向的夾角為,下列說法正確的是  

          A. 細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為:1

          B. 小球AB的向心力大小之比為1:3

          C. 小球AB的角速度大小之比為1:1

          D. 小球AB的線速度大小之比為1:

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖甲所示為法拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī),圖乙是其原理示意圖,其中的銅質(zhì)圓盤安裝在水平的銅軸上,銅質(zhì)圓盤的圓心與銅軸重合,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與圓盤的轉(zhuǎn)動軸和邊緣良好接觸,用導(dǎo)線將兩塊銅片與電阻R連接起來形成閉合回路,在圓盤繞銅軸勻速轉(zhuǎn)動時,通過電阻R的電流是恒定的。為討論問題方便,將磁場簡化為水平向右磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場;將圓盤勻速轉(zhuǎn)動簡化為一根始終在勻強(qiáng)磁場中繞銅軸勻速轉(zhuǎn)動、長度為圓盤半徑的導(dǎo)體棒,其等效電阻為r。除了Rr以外,其他部分電阻不計。已知圓盤半徑為a,當(dāng)其以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。

          (1)圓盤轉(zhuǎn)動方向如圖乙所示,求通過電阻R 的電流大小,并說明其流向;

          (2)若各接觸點及轉(zhuǎn)軸的摩擦均可忽略不計,圓盤勻速轉(zhuǎn)動一圈,外力需要做多少功;

          (3)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,圓盤簡化的導(dǎo)體棒的內(nèi)部電子因棒轉(zhuǎn)動而在勻強(qiáng)磁場中受沿棒方向的洛侖茲力的分力,其大小f隨電子與圓心距離x變化的圖像如圖丙所示,試從電動勢的定義式論證圓盤勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】嫦娥一號探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球,在距月球表面200kmP點進(jìn)行第一次剎車制動后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示.之后,衛(wèi)星在P點經(jīng)過幾次剎車制動,最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動.用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運動的周期,用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運動到P點的加速度,則下面說法正確的是(  )

          A. a1a2a3 B. T1T2T3 C. T1T2T3 D. a1a2a3

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】空間某一靜電場的電勢φx軸上分布如圖所示,x軸上兩點B、C點電場強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、Ecx,下列說法中正確的有

          A.B、C兩點的電場強(qiáng)度大小EBxEcx

          B.EBx的方向沿x軸正方向

          C.電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最大

          D.負(fù)電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場力先做正功,后做負(fù)功

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】示波管是一種多功能電學(xué)儀器,它的工作原理可以等效成下列情況:如圖所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速度不計),經(jīng)過電壓為U1的加速電場后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中.金屬板長為L,相距為d,當(dāng)A、B間電壓為U2時電子偏離中心線飛出電場打到熒光屏上而顯示亮點.已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,不計電子重力,下列情況中一定能使亮點偏離中心距離變大的是(

          A. U1變大,U2變大

          B. U1變大,U2變小

          C. U1變小,U2變大

          D. U1變小,U2變小

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】若多用電表的電阻擋有三個倍率,分別是1、10100.用10擋測量某電阻Rx時,操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,則應(yīng):

          (1)將選擇開關(guān)置于_______;

          (2)將紅、黑表筆短接進(jìn)行_________;

          (3)將待測電阻Rx接在________________進(jìn)行測量.若按照以上①②③步驟正確操作后,表盤的示數(shù)如圖所示,則該電阻的阻值是________Ω

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】1844年,德國天文學(xué)家貝塞爾根據(jù)天狼星的移動路徑出現(xiàn)的波浪圖形,推斷天狼星是雙星系統(tǒng)中的一顆星,因為該星在附近空間中沿一條呈波形的軌跡運動.天狼星及其伴星都在各自軌道上互相繞轉(zhuǎn),繞轉(zhuǎn)的周期是49.9年,平均距離約為日地距離的20.如果由天文觀察測得某雙星系統(tǒng)AB做勻速圓周運動,已知運動周期為T,兩星體之間的距離為r,繞行中心為O,引力常量為G。則( 。

          A.可求出雙星系統(tǒng)的平均密度

          B.可求出雙星系統(tǒng)中任一星體的質(zhì)量

          C.可求出雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量

          D.雙星系統(tǒng)中質(zhì)量大的星體離繞行中心O遠(yuǎn)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,電燈L標(biāo)有“4 V,1 W”的字樣,滑動變阻器R總電阻為50 Ω,當(dāng)滑片P滑至某位置時,L恰好正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)為0.45 A,由于外電路某處發(fā)生故障,電燈L突然熄滅,此時電流表示數(shù)為0.5 A,電壓表示數(shù)為10 V。若導(dǎo)線完好,電路中各處接觸良好,電表均為理想電表,則下列判斷正確的是( )

          A. 發(fā)生的故障是斷路

          B. 發(fā)生的故障是短路

          C. 電源的電動勢為12.5 V、內(nèi)阻為0.5 Ω

          D. 發(fā)生故障前,滑動變阻器接入電路的阻值為20 Ω

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