满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,真空中竖直平面内的xOy坐标系的第Ⅱ象限中,有一个紧靠y轴且下极板与x...

如图所示,真空中竖直平面内的xOy坐标系的第Ⅱ象限中,有一个紧靠y轴且下极板与x轴重合的平行板电容器,两极板间距离d=0.3m,电容器上极板带正电、下极板带负电;在y轴的右侧有一以(0.2m0)为圆心的圆形匀强磁场区域,该区域的半径R=0.2m,磁场的磁感应强度大小B=1T、方向垂直于纸面向里;在y=R的虚线上方足够大的范围内,有电场强度大小E=6×106N/C、方向水平向左的匀强电场.一带正电粒子(重力不计)从电容器左侧两极板正中间平行x轴方向射入,结果恰好从坐标原点O沿与x轴正方向斜向下成30°角方向射入磁场,经过一段时间后由P点穿出磁场,最后由M点(P点和M点没有在图中标出)穿过y.已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为R,粒子的比荷.求:

1)电容器的极板长度L

2P点和M点的坐标;

3)粒子由O点运动到M点所用的时间t.

 

(1) (2) ,(0,0.4m) (3) 【解析】 粒子的运动轨迹分为在平行板电容器中的偏转、在磁场中的匀速圆周运动、在磁场和电场之间的匀速直线运动以及在电场中的类平抛运动四个阶段,如图所示. (1)设粒子射入电容器的速度大小为,在电容器中运动的加速度大小为a、时间为,到达坐标原点O时沿竖直方向的分速度大小为vy,有: 由几何关系有: 解得: . (2)设粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v,有: 解得: 由几何关系知,粒子在磁场中转过120°后,沿y轴正方向先从P点离开磁场,竖直向上匀速运动一段距离后,沿垂直电场方向进入电场. 由几何关系可知,P点到y轴和x轴的距离分别为: 故P点的坐标为 设粒子在电场中做类平抛运动的时间为,有: qE=ma' 解得: M点的纵坐标为: 故M点的坐标为(0,0.4m). (3)粒子在磁场中做圆周运动的时间为: 粒子在磁场和电场之间做匀速直线运动的时间为: 故粒子由O点运动到M点所用时间为: .  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,水平地面上有两个静止的物块ABAB的质量分别为m12kgm21kg,它们与地面间的动摩擦因数均为μ0.5。现对物块A施加一大小I40N·s,水平向右的瞬时冲量,使物块A获得一个初速度,t1s后与物块B发生弹性碰撞,且碰撞时间很短,AB两物块均可视为质点,重力加速度g10m/s2

(1)AB碰撞前瞬间,A的速度大小;

(2)若物块B的正前方20m处有一危险区域,请通过计算判断碰撞后AB是否会到达危验区域。

 

查看答案

某探究小组计划测量某金属丝的电阻率。

(1)小组成员取了一段长l=l m的粗细均匀的金属丝,用螺旋测微器测量其直径如图甲所示,由图甲可知该金属丝的直径d=_____mm

(2)小组成员先用多用电表粗测该段金属丝的阻值,将选择开关调在电阻挡的“×10”倍率,并进行欧姆调零,再将被测金属丝的两端接在两个表笔间,指针指示如图乙所示,则被测金属丝的阻值Rx____Ω

(3)为了精确测量这段金属丝的电阻,实验室给出了以下实验器材:

电池组E:电动势为3V,内阻约为0.5 Ω

电压表V1:量程03 V,内阻约为40 kΩ

电压表V2:量程015 V,内阻约为200 kΩ

电流表A1:量程020 mA,内阻约为10 Ω

电流表A2:量程03 A,内阻约为1 Ω

定值电阻:R0=l00 Ω

滑动变阻器R:阻值范围010Ω,额定电流为1 A

开关S、导线若干。

为了尽可能减小实验测量的误差,电压表应选____,电流表应选____。根据选用的器材,在图丙方框中补充完整实验电路图_________(标出实验器材的代号,金属丝电阻用Rx表示)。

(4)根据电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,若某次测量中电压表的示数为U,电流表的示数为I,则该金属丝电阻率的表达式为ρ=_____用相应的字母符号表示)。由于电阻测量存在系统误差,使得电阻率的测量值比真实值____(选填)。

 

查看答案

某同学利用图甲所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。把物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过定滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图乙所示(图中相邻两点间有3个计时点未画出)。在打点计时器打出 B点时,物块的速度大小为0. 70 m/s

根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:

(l)所用交流电源频率为____Hz。(结果保留两位有效数字)

(2)物块的加速度大小为____m/s2。(结果保留两位有效数字)

 

查看答案

如图所示,两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P,且L1、L2、L3为相同的灯泡,匝数比为n1n2=3︰1,则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为 (  )

A.PP B.9P

C.、9P D.P

 

查看答案

如图甲所示,abcd为由金属导体做成的框架,其平面与水平面所成角度为θ,质量为m的导体棒PQabcd接触良好,回路的总电阻为R,整个装置放在垂直于框架平面的变化的磁场中,磁场的磁感应强度变化情况如图乙所示(取磁场方向垂直框架平面向上为正),PQ始终静止。关于PQabcd间摩擦力f0tl内变化情况的说法中,有可能正确的是

A.f一直增大 B.f一直减小

C.f先增大,后减小 D.f先减小,后增大

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.