【题目】如图所示,有一竖直平面直角坐标系,Oy竖直向上,在二、三象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在一、四象限存在竖直向上的匀强电场,在一光滑绝缘、长为l的空心细管中,有一可视为质点的带电小球N,管的右端开口,小球初始位置坐标为(-l,2l),小球和管均静止,现管获得沿y轴负方向的速度做匀速运动,管口到达O点时小球从管中射出,且恰好做匀速直线运动,忽略小球对管运动的影响,重力加速度为g,求:
(1)小球从管中射出时,相对坐标系的速度;
(2)电场强度的大小;
(3)在管开始运动时,一个不带电,可视为质点的小球N,初始坐标为(2l,5l),同时由静止释放,恰与M相遇,写出与l的关系式。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】试题分析:小球在管中,水平做匀加速运动,竖直方向做匀速运动,根据速度的合成可得小球从管中射出时的速度;小球在电场中做匀速运动,则所受电场力和重力相等,小球在管中沿x方向做匀加速直线运动,结合运动学方程即可解题;N做自由落体运动,相遇即两球位置坐标相等,结合运动学方程即可解得速度与距离的关系式。
(1)由题意可得小球带正电,管向下运动的过程中,小球受到向右的洛伦兹:
小球在竖直方向随管一起运动有: ,小球从管中射出时:
水平方向:
竖直方向:
联立以上式解得:
出射时小球的速度大小
方向:与x轴成,斜向右下
(2)小球在电场中做匀速运动,则所受电场力和重力相等:
小球在管中沿x方向做匀加速直线运动有:
联立上式解得:
解得:
(3)N做自由落体运动,相遇即两球位置坐标相等,由题意得,小球射出后,向右水平移动2l,竖直移动2l
即相遇时N的竖直位移
对N有:
解得:
对M有:
联立式可得:
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】测电源电动势和内阻的实验电路图如图所示.实验器材如下:
待测电源:电动势约为4--6V,内阻约为几十欧
定值电阻:
电阻箱R1:阻值范围0--9999
定值电阻:
电压表:量程0-3V,内阻RV=3
电键、导线若干.
(1)闭合电键后,将电阻箱的阻值由0开始逐渐增大,记录若干组电阻箱R1和电压表的读数;
(2)第一次该同学将得到数据在U--R1坐标系中描点连线,得到图甲所示曲线,曲线与纵轴的截距为b1=0.8,虚线U=2.4为图中曲线的渐近线,由图得到电动势E=______V,内阻r= ______
(3)第二次该同学将得到数据在坐标系中描点连线, 得到图乙所示直线,直线与纵轴的截距为b2=0.4,斜率k=8.4,由图得到电动势E=________V, 内阻r=_______
(结果保留两位有效数字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示是两个横截面分别为圆和正方形但磁感应强度均相同的匀强磁场,圆的直径D等于正方形的边长,两个电子分别以相同的速度飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场区域的速度方向对准了圆心,进入正方形磁场区域的方向是沿一边的中点且垂直于边界线,则下列判断正确的是 ( )
A. 两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同
B. 两电子在两磁场中运动的时间一定不相同
C. 进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场
D. 进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞出磁场
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示是一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气中斜射入某介质后的情况,则下列说法正确的是_________________。
A. 照射同一金属极板,a光更容易发生光电效应
B. a光波长比b光的大
C. 从同种介质射入真空发生全反射时,a光的临界角比b光的大
D. 在该介质中,a光的波速小于b光的波速
E. 将两束光分别通过同一双缝干涉装置,a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】测量电流表G1的内阻r1的电路图如图甲所示,供选择的仪器如下:
A.待测电流表G1(0~1mA,内阻约200Ω);
B.电流表G2(0~6mA,内阻约50Ω);
C.定值电阻R1(300Ω);
D.定值电阻R2(50Ω);
E.滑动变阻器R3(0500Ω);
F.滑动变阻器R4(010Ω);
G.干电池(1.5V);
H.开关S及导线若干。
(1)定值电阻应选___________,滑动变阻器___________。(均填器材前对应的字母序号)。
(2)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,_______________________________;
②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;
③______________________________________________________;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,在图乙中作出相应图线。
(3)根据图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式:______________(用题中所给字母表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出,小球分别落到斜面上的A点、B点,以及水平面上的C点。已知B点为斜面底端点,P、A.B.C在水平方向间隔相等.不计空气阻力,则
A.三次抛出小球后,小球在空中飞行的时间均不相同
B.小球落到A.B两点时,其速度的方向不同
C.若小球落到A.C两点,则两次抛出时小球的速率之比为:3
D若小球落到B.C两点,则两次抛出时小球的速率之比为:3
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)用笔画线代替导线将图甲连接成完整电路。
(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:
A.电压表(0~15 V)
B.电压表(0~3 V)
C.滑动变阻器(0~50 Ω)
D.滑动变阻器(0~500 Ω)
实验中电压表应选用________;滑动变阻器应选用________。(选填相应器材前的字母)
(3)某位同学用记录的数据在坐标纸上画出U-I图线如图乙所示。根据所画图线可得出干电池的电动势E =________,内电阻r =________。(结果保留两位有效数字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3V电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机没有转动.当加上3V电压时,电流为1A,这时电动机正常工作。则( )
A. 电动机的电阻是3
B. 电动机正常工作时的发热功率是3W
C. 电动机正常工作时消耗的电功率是4W
D. 电动机正常工作时机械功率是2W
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为RA=r,RB=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),下列说法正确的是( )
A. 此时绳子张力为3μmg
B. 此时圆盘的角速度为
C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外
D. 此时烧断细线,A仍相对盘静止,B将做离心运动
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