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        1. 【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),所在空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,在x0的空間內(nèi)還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E.一個帶電油滴經(jīng)圖中x軸上的M點(diǎn),沿著直線MP方向以速率v做勻速運(yùn)動,圖中直線MPx軸夾角α30°,經(jīng)過P點(diǎn)后油滴進(jìn)入x0的區(qū)域,要使油滴在x0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,需要在該區(qū)域內(nèi)加一個勻強(qiáng)電場.若帶電油滴沿弧PN做勻速圓周運(yùn)動,并垂直于x軸通過軸上的N點(diǎn),已知重力加速度為g.試求:

          1)油滴的帶電性質(zhì)和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大;

          2)在x0的區(qū)域內(nèi)所加電場的場強(qiáng);

          3)帶電油滴從P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)經(jīng)歷的時間.

          【答案】1 2 3

          【解析】

          1)油滴在x0區(qū)域做勻速直線運(yùn)動,又因?yàn)橛偷卧诖藚^(qū)域受重力mg、電場力F和洛倫茲力F作用,故三個力的合力為0;油滴在x0區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)油滴軌跡和左手定則可知油滴帶正電.在x0區(qū)域?qū)αW邮芰Ψ治?/span>

          有:FFsin30°

          即:EqqvBsin30°

          所以磁感應(yīng)強(qiáng)度

          2)在x0區(qū)域油滴受力平衡有

          Fcos30°mg

          又有Fsin30°qE

          所以有:

          x0區(qū)域油滴做勻速圓周運(yùn)動,所以油滴受到的電場力與重力平衡,令此時電場強(qiáng)度為E′則有:

          所以

          3)由題意作出油滴在x0區(qū)域的軌跡如下圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系有:

          β180°﹣(90°α)=120°

          油滴做圓周運(yùn)動的周期

          所以油滴從PBN所用時間

          又因?yàn)?/span>mgqvBcos30°

          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】如圖所示,直角坐標(biāo)系Oxy24象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,在第3象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,現(xiàn)將半徑為R,圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動.t=0時線框在圖示位置,設(shè)電流逆時針方向?yàn)檎较颍畡t下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時間變化關(guān)系正確的是( )

          A.

          B.

          C.

          D.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】高速列車的運(yùn)營縮短了城際間的往來時間,給人們的出行帶來了極大的便捷。質(zhì)量為5.0×105kg的高速列車從車站出發(fā),由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,勻加速階段的第3min內(nèi)通過的位移為1800m。該列車受到阻力為5.0×104N,求

          1)列車出站的加速度大;

          2)第3min末列車的牽引力功率。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】為研究某一蓄電池組,某興趣小組將一塊舊的電池組充滿電,準(zhǔn)備利用下列器材測量電池組的電動勢和內(nèi)電阻。

          A.待測電池組,電動勢約為4V,內(nèi)阻約幾歐姆

          B.直流電壓表、(量程均可滿足要求,均可視為理想電表)

          C.定值電阻(未知)

          D.滑動變阻器R,最大阻值(已知)

          E.導(dǎo)線和開關(guān)

          1)現(xiàn)利用以上器材,設(shè)計一個電路如圖甲所示,完成對待測電池組的電動勢和內(nèi)阻的測量。

          2)實(shí)驗(yàn)之前,需要利用該電路圖測出定值電阻,方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值,再閉合開關(guān),電壓表的讀數(shù)分別為、,則=_______(用、、表示)。

          3)實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器觸頭,讀出電壓表的多組數(shù)據(jù)、,描繪出圖象(橫軸為),圖線斜率絕對值為k,與橫軸的截距值為a,則電池組的電動勢E=____,內(nèi)阻r=____(用k、a、表示)。

          4)經(jīng)測量得到該電池組的電動勢為E=4.0V,內(nèi)阻r=1Ω,現(xiàn)用該電池組與定值電阻串聯(lián),然后與兩個相同的燈泡構(gòu)成如圖乙所示的電路,燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示,則每個燈泡的實(shí)際功率約為_____W(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,光滑直桿傾角為30°,質(zhì)量為m的小環(huán)穿過直桿,并通過彈簧懸掛在天花板上,小環(huán)靜止時,彈簧恰好處于豎直位置,現(xiàn)對小環(huán)施加沿桿向上的拉力F,使環(huán)緩慢沿桿滑動,直到彈簧與豎直方向的夾角為60°。整個過程中,彈簧始終處于伸長狀態(tài),以下判斷正確的是

          A. 彈簧的彈力逐漸增大

          B. 彈簧的彈力先減小后增大

          C. 桿對環(huán)的彈力逐漸增大

          D. 拉力F先增大后減小

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如甲(1)中,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌放置在水平面上間距為L,左端接電阻R,導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。將質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上。當(dāng)ab受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動時,F與金屬棒速度v的關(guān)系如圖甲(2)。已知ab與導(dǎo)軌始終垂直接觸良好,設(shè)ab中的感應(yīng)電流為I,ab受到的安培力大小為FAR兩端的電壓為UR,R的電功率為P,則圖中大致正確的是(

          A. B. C. D.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,間距為L,左端接有阻值為R的電阻。兩導(dǎo)軌間勻強(qiáng)磁場方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m,阻值為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,F(xiàn)對棒施加水平向右的恒定拉力F,使棒由靜止開始向右運(yùn)動。若棒向右運(yùn)動距離為x時速度達(dá)到最大值,不計導(dǎo)軌電阻,忽略棒與導(dǎo)軌間的摩擦,求:

          1)棒運(yùn)動的最大速度vm;

          2)在棒運(yùn)動位移x的過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示是三個涉及紙帶和打點(diǎn)計時器的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

          1)三個實(shí)驗(yàn)裝置中,摩擦力對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響的是______;

          A.甲B.乙C.丙D.均有影響

          2)在研究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中:除電火花計時器(含紙帶)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,必須使用的還有______

          A.電壓為4-6V的直流電源 B.刻度尺 C.秒表 D.天平

          3)在正確操作的情況下,某次所打的紙帶如圖丁所示(圖中數(shù)據(jù)點(diǎn)即打點(diǎn)計時器打印點(diǎn))。圖中各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如表(單位:cm),該紙帶是______。(填甲、乙成者丙)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的;選擇合理的區(qū)間算出小車獲得的速度是選擇合理的區(qū)間算出小車獲得的速度是______m/s(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

          A

          B

          C

          D

          E

          F

          G

          H

          I

          J

          0

          0.86

          2.22

          4.02

          6.16

          8.58

          11.14

          13.74

          16.34

          18.94

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌之間接有電阻R,導(dǎo)軌左、右兩區(qū)域分別處在方向相反與軌道垂直的勻強(qiáng)磁場中,右側(cè)區(qū)域足夠長,方向如圖。設(shè)左、右區(qū)域磁場的磁感強(qiáng)度為B1B2,虛線為兩區(qū)域的分界線。一根金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其正交,棒和導(dǎo)軌的電阻均不計。金屬棒在水平向右的恒定拉力作用下,在左面區(qū)域中恰好以速度為v做勻速直線運(yùn)動,則(

          A. B2=B1,棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做加速運(yùn)動,最后以速度2v做勻速運(yùn)動

          B. B2=B1,棒進(jìn)入右面區(qū)域中后仍以速度v做勻速運(yùn)動

          C. B2=2B1,棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做減速運(yùn)動,最后以速度做勻速運(yùn)動

          D. B2=2B1,棒進(jìn)入右面區(qū)域后先做加速運(yùn)動,最后以速度4v做勻速運(yùn)動

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          同步練習(xí)冊答案