【题目】如图所示,在xoy平面内,在范围内以x轴为电场和磁场的边界,在
范围内以第Ⅲ象限内的直线OM为电场与磁场的边界,OM与x轴负方向成
角,在边界的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T,在边界的上方有沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E=32N/C;在y轴上的P点有一个不计重力的带电微粒,以沿x轴负方向的初速度
射出,已知
,微粒所带电荷量
,质量
,求:
(1)带电微粒第一次进入电场时的位置坐标;
(2)带电微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间;
(3)带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小.
【答案】(1)(2)
(3)
【解析】(1) 带电微粒从P点开始在磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示,
第一次经过磁场边界上的A点,由半径公式有:
因为OP=0.8cm,匀速圆周运动的圆心在OP的中点C,由几何关系可以知道以,A点位置的坐标为 ;
(2) 带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为
由图可以知道,微粒运动四分之一个圆周后竖直向上进入电场,故
微粒在电场中先做匀减速直线运动到速度为零,然后反向做匀加速直线运动,微粒运动的加速度为:
故在电场中运动的时间为:
代入数据计算得出:
微粒再次进入磁场后又做四分之一圆周运动,故有:
所以微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界的时间为:
;
(3) 微粒从B点第三次经过电磁场边界水平向左进入电场后做类平抛运动,则加速度为:
则第四次到达电磁场边界时有:
解得:。
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图,质量为4m的立方体木块A置于光滑水平面上,B为固定在木块A上的轻质滑轮,不可伸长的细绳一端固定在O点,另一端拴接质量为m的小木块C,C与木块A的竖直边紧靠着,接触面光滑,细线OB段始终水平,若系统由静止释放,则木块C落地前,下列说法中正确的是
A. 当木块A向右滑行的位移为x时,木块C位移为x
B. 运动过程中,细绳对木块C的拉力等于mg
C. 以地面为参考系,木块C做直线运动
D. 当木块A向右滑行的位移为x时,木块A的速度为
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】地球A和某一行星B的半径之比为R1∶R2=1∶2,平均密度之比为ρ1∶ρ2=4∶1.若地球表面的重力加速度为10 m/s2,那么
(1)B行星表面的重力加速度是多少?
(2)若在地球表面以某一初速度竖直上抛的物体最高可达20 m,那么在B行星表面以同样的初速度竖直上抛一物体,经多少时间该物体可落回原地?(空气阻力不计)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力(即F1、F2和摩擦力)作用,木块处于静止状态,其中F1=10N、F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力和摩擦力为( )
A. 10N; 2N B. 2N; 8N C. 2N; 0 D. 0; 2N
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某同学用图(甲)所示的装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处.重复10次.
①下列物理量,哪些是本次实验中必须测量的_______.(选填字母代号)
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离、
、
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②小球a、b的质量ma、mb应该满足的关系是ma>mb;a、b两小球碰撞后的落地点依次是图中水平面上的__________点和______ 点;
③为测定未放被碰小球时,a球落点的平均位置,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,(乙)图给出了a球落点附近的情况,由图可知a球落点与O点间的平均距离是_____cm;
④按照本实验方法,动量守恒定律的验证式是_______________________.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图,倾角的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将长木板A静置于斜面上,A上放置一小物块B,初始时A下端与挡板相距L=4m,现同时无初速度释放A和B。已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞,A和B的质量均为m=1kg,它们之间的动摩擦因数
,A或B与挡板每次碰撞损失的动能均为
,忽略碰撞时间,重力加速度大小
。求:
(1)A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v;
(2)A第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间;
(3)B相对于A滑动的可能最短时间t。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,一装满水的水槽放在太阳光下,将平面镜M斜放入水中,调整其倾斜角度,使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射,然后经水面折射回到空气中,最后射到槽左侧上方的屏幕N上,即可观察到彩色光带.如果逐渐增大平面镜的倾角θ,各色光将陆续消失.已知所有光线均在同一竖直平面.
(1)从屏幕上最后消失的是哪种色光?(不需要解释)
(2)如果射向水槽的光线与水面成30°,当平面镜M与水平面夹角θ=45°时,屏幕上的彩色光带恰好全部消失.求:水对最后消失的那种色光的折射率.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,质量m=2 kg的光滑圆柱体放置在质量为M=4 kg的V形凹槽内,凹槽右壁竖直,左边为倾角θ=37°的斜面,凹槽与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2。用垂直于凹槽右壁的水平推力F使圆柱体和凹槽一起向左匀速运动(重力加速度取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)水平推力F的大小;
(2)凹槽左边斜面对圆柱体的弹力N1的大小和凹槽右壁对圆柱体的弹力N2的大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】有一额定电压为2.8V、额定功率为0.56W的小灯泡,现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线.有下列器材可供选用.
A.电压表(量程0~3V 内阻约6kΩ)
B.电压表(量程0~6V内阻约20kΩ)
C.电流表(量程0~0.6A内阻约0.5Ω)
D.电流表(量程0~200mA 内阻约20Ω)
E.滑动变阻器(最大电阻10Ω,允许最大电流2A)
F.滑动变阻器(最大电阻200Ω,允许最大电流150mA)
G.三节干电池(电动势约为4.5V)
H.开关、导线若干
(1).为提高实验的精确程度,电压表应选用__________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用__________.(以上均填器材前的序号)
(2).请在图(甲)的虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图___________.
(3).通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示,某同学将一电源(电动势E=2V,内阻r=5Ω)与此小灯泡直接连接时,小灯泡的实际功率是__________W.(保留两位有效数字)
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