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【题目】如图甲所示,在xoy平面的第象限内有沿+x方向的匀强电场E1,第象限内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的匀强磁场BE22.5N/C,磁场B随时间t周期性变化的规律如图乙所示,B00.5T,垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量m5×10-5kg、电荷量q2×10-4C的带正电液滴从P点(0.6m0.8m)以某一初速度沿-x方向入射,恰好以沿-y方向的速度v经过原点O后进入x≤0 的区域,t0时液滴恰好通过O点,g10m/s2。求

(1)液滴到达O点时速度大小v和电场强度大小E1

(2)液滴从P开始运动到第二次经过x轴经历的时间t

(3)若从某时刻起磁场突然消失,发现液滴恰好以与+y方向成37°角的方向穿过y轴后进入x0的区域,试确定液滴穿过y轴时的位置。(已知sin37°0.6cos37°0.8

【答案】(1)4m/s,1.875N/C(2) (3) (n1,2,3…)

【解析】 (1)x>0的区域内,液滴在竖直方向上做自由落体运动,则有

解得

液滴在水平方向上做匀减速运动

解得

(2)液滴进入x<0的区域后,由于,液滴做匀速圆周运动,运动轨迹如图1所示。

其做圆周运动的大、小圆半径分别为,运动周期分别为

解得

解得

液滴从P点到第二次穿过x轴经过的时间

(3)情形一:若磁场消失时,液滴在x轴上方,如图1所示

根据周期性可得,液滴穿过yspan>轴时的坐标满足:

解得

情形二:若磁场消失时,液滴在x轴下方,如图 2 所示

根据周期性可得,液滴穿过y轴时的坐标满足:

解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法中正确的是__________

A.在受迫振动中,物体振动的频率一定等于驱动力的频率

B.做简谐运动的质点,经过四分之一个周期,所通过的路程一定是一倍振幅

C.变化的磁场可以产生稳定的电场,变化的电场可以产生稳定的磁场

D.双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距将变大

E.声波从空气传入水中时频率不变,波长变长

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度,先接通电源后释放纸带,在纸带上打出一系列的点如图乙所示,图中ABCDEF是纸带上打出的连续的点,测出BCDEF这几点到A点的距离并标在纸带上打点计时器所用交流电的频率为f

(1)打点C时,重物的速度vC________.若分别计算出纸带上BCDE各点对应的速度.并在坐标系中画出v2h的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g______m/s2

(2)若当地的重力加速度为9.8m/s2,你认为该同学的测量结果存在误差的主要原因是_________

(3)当交流电的实际频率小于f时,仍按f计算,则测量的加速度值比真实的加速度值_____选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】秋冬季节天气转凉,车辆容易出现减压现象。某日早晨,气温降到t1=0℃,李师傅测到汽车轮胎内压只有p1=1.8×105Pa,如果轮胎内部空间的体积为V1=3×10-2m3,现用打气筒充气,每次充入0、p0=1.0×105Pa的空气V0=0.3 L,且假设整个过程中轮胎内空间体积不变,已知T=t+273K,则

①如果充气过程中轮胎内气体温度不变,要使轮胎内气压达到p2=2.1×105 Pa,需要打气多少次?

②中午温度达到t2=27℃,轮胎内气压会是多少?(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上,虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场,两匀强磁场的磁感应强度大小均为B,ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R,导轨电阻不计。开始两棒静止在图示位置,当cd棒无初速度释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,使其沿导轨向上做匀加速运动,则

A、ab棒中的电流方向由a到b

B、cd棒先加速运动后匀速运动

C、cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力

D、力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】嫦娥工程分为三期简称绕、落、回三步走。我国发射的嫦娥三号卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动,再经变轨后成功落月。已知月球的半径为R,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响。则以下说法正确的是

A. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为

B. 嫦娥三号绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为

C. 月球的平均密度为

D. 在月球上发射月球卫星的最小发射速度为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用如图甲所示电路,可用伏安法测定某一电源的电动势和内阻,其中虚线框内为灵敏电流计G改装的电压表VA为标准电流表, 为待测电源,S为开关,R为滑动变阻器

1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=200μA,按如图乙所示电路,用半偏法测定灵敏电流计G的内电阻rg,其中电阻R4约为1KΩ,为使rg的测量值尽量准确,在以下器材中,电源E2应选用____,电阻R3应选用_______,电阻R2应选用______________(选填器材前的字母)。

A.电源(电动势为1.5V

B.电源(电动势为6V

C.电阻箱(0-999.9Ω

D.滑动变阻器(0-500Ω

E.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当,0-5.1kΩ

F.电位器(一种可变电阻,与滑动变阻器相当,0-51kΩ

2)如果所得R3的阻值为300Ω,则图中被测电流计G的内阻rg的测量值为____Ω,该测量值____实际值(填略大于”“略小于”“等于)。

3)给灵敏电流计G串联一个阻值为____kΩ的电阻就可以将该电流计G改装为量程6V的电压表V

4)由(2)确定灵敏电流计的内阻测量值与时间值差异后,将其改装成另一电压表V(甲图虚线框所示)接入甲图电路进而完成甲图实验测量时,电压表V测量值_____实际值(填大于”“小于等于);电源E1电动势测量值_____实际值(填大于”“小于等于)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个含有理想变压器的电路如图所示,图中L1L2L3是完全相同的三个灯泡,U为正弦交流电源。当开关S断开时,电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是

A. 理想变压器原、副线圈匝数比为2:1

B. 理想变压器原、副线圈匝数比为1:1

C. 开关S闭合稳定后,灯泡L1L2消耗的功率之比为1:4

D. 开关S闭合稳定后,灯泡L1能正常发光而L2无法正常发光

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【题目】用如图的装置测量滑块在斜面上运动的加速度时主要步骤如下

(1)完成步骤中的填空:(用测得物理量的符号表示)

①用游标卡尺测出遮光片的宽度为d;

②将滑块从斜面顶点由静止释放测出遮光片经过光电门P所用的时间为t

③则滑块经过光电门P时的速度为v=____________

④用刻度尺测出斜面顶点与P之间的距离为s;

⑤则滑块的加速度为a=_____________

(2)已知重力加速度为g,若使用该装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数除上述物理量外下列各物理量中必须测量的是__________(填选项前字母)。

A.滑块连同遮光片的质量

B.斜面顶点与P点对应的高度

C.滑块从斜面顶点运动到P的时间

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