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【题目】如图所示,在xOy坐标系y轴右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在第四象限还有沿x轴负方向的匀强电场,y轴上有一点P,坐标已知为(0L),一电荷量为q、质量为m的粒子从P点以某一大小未知的速度沿与y轴正方向夹角为30°的方向垂直射入磁场,已知粒子能够进入第四象限,并且在其中恰好做匀速直线运动。不计重力,求:

1)粒子在第一象限中运动的时间t

2)电场强度E

【答案】12

【解析】

试题(1)粒子在第一象限沿顺时针方向做匀速圆周运动,垂直x轴方向进入第四象限,粒子运动轨迹如图所示。设做匀速圆周运动的周期为T,轨道半径为r,则周期:

运动的时间:

解得:

2)设粒子的速度大小为v,做匀速圆周运动的轨道半径为r,则

粒子在第四象限恰好做匀速直线运动,则

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】如图所示,轻杆一端固定质量为的小球,以另一端O为圆心,使小球作半径为R的圆周运动,以下说法正确的是( )

A. 小球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零

B. 小球在最高点时的最小速度为

C. 小球过最高点时,杆对球的作用力可以与小球所受重力方向相反

D. 小球过最高点时,杆对球作用力一定与小球所受重力方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:

小灯泡L,“3.8 V0.3 A”

电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ

电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω

电流表A2,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω

滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A

滑动变阻器R2,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A

直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω

(1)在上述器材中,电流表应选 ;滑动变阻器应选

(2)在虚线框内画出实验的电路图(采用分压式电路),并在图中注明对应元件的符号。

(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在IU坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)(   )

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在xOy坐标系的第一象限中有一半径为r=0.1 m的圆形磁场区域,磁感应强度B=1 T,方向垂直纸面向里,该区域同时与x轴、y轴相切,切点分别为A、C.现有大量质量为1×10-18 kg(重力不计),电量大小为2×10-10 C,速率均为2×107m/s的带负电的粒子从A处垂直磁场进入第一象限,速度方向与y轴夹角为θ,且0<θ<180°,则下列说法错误的是( )

A.粒子的轨迹圆和磁场圆的半径相等

B.这些粒子轨迹圆的圆心构成的圆和磁场圆的半径相等

C.部分粒子的运动轨迹可以穿越坐标系进入第2象限

D.粒子的轨迹可以覆盖整个磁场圆

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【题目】一个篮球从某一高度由静止下落,并与坚硬的地面碰撞后以原速率反弹,最后运动到最高点(假设篮球运动过程中所受空气阻力大小恒定,设竖直向下为正方向)。下列描述该运动过程的图像正确的是

A. B.

C. D.

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【题目】某星球半径为R=6×106m,假设该星球表面上有一倾角为θ=30°的固定斜面,一质量为m=1kg的小物块在力,作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图甲所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ=,力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向),如果小物块运动12m时速度恰好为零,已知万有引力常量G=6.67×1011Nm2/kg2.试求:(计算结果保留一位有效数字)

(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;

(2)该星球的平均密度.

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【题目】某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。

(1)不挂钩码和细线,接通气源,滑块从轨道右端向左运动的过程中,发现滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。实施下列措施能够让导轨水平的是________

A.调节Q使轨道左端升高一些 B.调节P使轨道右端升高一些

C.遮光条的宽度应适当大一些 D.滑块的质量增大一些

(2)用螺旋测微器测量挡光片的宽度d如图所示,则d=________mm;

(3)实验时,测出光电门1、2间的距离L,遮光条的宽度d,滑块和遮光条的总质量M钩码质量m。由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1t2,写出由Mm组成的系统机械能守恒成立的表达式_____________________________

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【题目】如图所示,以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一粒子源位于圆周上的M点,可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为-q的粒子,不计粒子重力,N为圆周上另一点,半径OMON间的夹角为θ,且满足

(1)若某一粒子以速率v1沿MO方向射入磁场,恰能从N点离开磁场,求此粒子的速率v1

(2)若某一粒子以速率v2沿与MO70°角斜向上方射入磁场,求此粒子在磁场中运动的时间;

(3)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为v3,求磁场中有粒子通过的区域面积。(计算结果可用根式表示)

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【题目】我国月球探测计划嫦娥工程已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入。

1若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;

2若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面高度为h的某处以速度v0水平抛出一个小球,小球飞出的水平距离为x。已知月球半径为R,引力常量为G,试求出月球的质量M

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