如图所示的坐标系xOy中,x < 0,y > 0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场,x ≥ 0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场,x轴上A点坐标为(– L,0),y轴上B点的坐标为(0,).有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电场区域,经过B点进入匀强磁场区域,然后经x轴上的C点(图中未画出)运动到坐标原点O.不计重力.求:⑴ 粒子在B点的速度vB是多大;⑵ C点与O点的距离xc是多大;
⑶ 匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大?
⑴ 设粒子在A到B的过程中运动时间为t,在B点时速度沿x轴正方向的速度大小为vx,则
.................................1分
..................................1分
解得vB=2vA .................................2分
⑵ 设粒子在B点的速度vB与y轴正方向的夹角为θ,则
tanθ = vx/vy,..............................2分
粒子在x≥0的区域内做匀速圆周运动,运动轨迹如图
所示,设轨道半径为R,由几何关系有
xc=2Rcosθ ...............................1分
xc=2L/3.....................................1分
(或者通过判断BC 是直径,△OO1C是等边三角形,由xc=R得到xc=2L/3)
⑶ 设匀强电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子质量为m,带电荷量为q,则
qEL = mvB2/2 – mvA2/2 ......................2分
qvBB = mvB2/R ................................1分
解得 E/B = vA/2.............................1分
科目:高中物理 来源: 题型:
如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1 m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻为r=0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g取10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)。
(1)判断金属棒两端a、b的电势高低;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)在金属棒ab从开始运动的1.5 s内,电阻R上产生的热量。
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则:( )
A.a点和b点的线速度大小相等
B.a点和b点的角速度大小相等
C.a点和c点的线速度大小相等
D.a点和d点的向心加速度大小相等
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,甲、乙两小船分别从A、B两点开始过河,两船相对静水的速度均小于水流速度,方向分别与河岸成60o和30o角,两船恰能到达对岸同一位置.若甲乙两船渡河过程的位移大小分别为s甲、s乙,则 ( )
A.s甲>s乙 B.s甲=s乙 C.s甲<s乙 D.无法确定s甲和s乙的关系
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示, 回旋加速器D形盒的半径为R, 所加磁场的磁感应强度为B, 用来加速质量为m、电荷量为q的质子, 质子从下半盒的质子源由静止出发, 加速到最大动能E后由A孔射出, 则下列说法正确的是 ( )
A.回旋加速器不能无限加速粒子
B.质子在加速器中运行时间与交变电压U大小无关
C.回旋加速器所加交变电压的频率为
D.下半盒内部质子的轨道半径之比(由内到外)为1∶∶
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科目:高中物理 来源: 题型:
物体在与其初速度始终共线的合外力F的作用下运动。取 v0 方向为正时,合外力F随时间 t 的变化情况如图所示,则在0-t1 这段时间内
(A) 物体的加速度先减小后增大,速度也是先减小后增大
(B) 物体的加速度先增大后减小,速度也是先增大后减小
(C) 物体的加速度先减小后增大,速度一直在增大
(D) 物体的加速度先减小后增大,速度一直在减小
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则:
Va:Vc= Vc:Vd= ,ωb:ωc= ,
ac:ad= .
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年山西太原五中高二上期期末物理卷(解析版)(文) 题型:选择题
一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬挂于a、b两点.棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零,可( )
A.适当减小磁感应强度 B.使磁场反向
C.适当增大电流强度 D.使电流反向
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年北大附中河南分校高二普通上期期末物理卷(解析版) 题型:选择题
两个粒子、带电量相等,在同一匀强磁场中只受到磁场力作用而作匀速圆周运动( )
A.若大小相等,则半径必相等
B.若相等,则周期必相等
C.若大小相等,则半径必相等
D.若相等,则周期必相等
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