满分5 > 高中物理试题 >

如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正...

如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内有一条通过坐标原点的虚线,虚线与y轴正方向夹 角为30°,在虚线与x轴正方向之间存在着平行于虚线向下的匀强电场。在第四象限内存在一个长方形 的匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度为B,方向垂直坐标平面向外。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从虚线上某点以一定的初速度垂直电场方向射入电场,经过电场偏转后,该粒子恰从x轴上的P点以速度v射入匀强磁场区域,速度c的方向与x轴正方向夹角为60°,带电粒子在磁场中做匀速圆周 运动,经磁场偏转后,粒子射出磁场时速度方向沿x轴负方向,随后粒子做匀速直线运动并垂直经过一y 轴上的Q点。已知OP=L,不计带电粒子重力。求:

1)匀强电场的电场强度E的大小;

2)带电粒子在电场和磁场中运动时间之和;

3)矩形磁场区域的最小面积和Q点的位置坐标。

 

(1)(2)(3)(0,-) 【解析】 (1)设电场强度为E,带电粒子进入电场时,初速度为v0。带电粒子在电场中运动时间为t1,由牛顿第二定律和平拋运动规律得 Lcos30° =v0t1 vsin30° =at1 v0= vcos30° qE=ma 联立各式解得: tl=, E= (2)设带电粒子在磁场中的运动时间为t2,周期为T,半径为R,由几何关系知,带电粒子在磁场中运动速度偏转角=120°,则 qvB= T= t2= 联立各式解得: R= t2= 所以带电离子在电场和磁场中运动的总时间为: t=t1+t2= (3)由图知,带电粒子从P点射人磁场,由P′点射 出磁场。包含圆弧PP′的最小矩形磁场区域为图中虚线所示,则 矩形区域长为: a=PP′=2Rcos30°= 矩形区域宽为: b= R(1-sin 30°)= 所以该磁场区域的最小面积为: S =ab= Q点纵坐标为: yQ=-asin 60°=- 所以Q点位置坐标为(0,-)  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,一本大字典置于桌面上,一张A4纸(质量和厚度均可忽略不计)夹在字典最深处假设字典的质量分布均匀,同一页纸上的压力分布也均匀,字典总质量M=1.5kg, L=16cm,高H=6cm,A4纸上下表面与书页之间的动摩擦因数均为μ1 = 0.3,字典与桌面之间的动摩擦因数为μ2各接触面的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,水平向右拉动A4纸当A4纸夹在字典中离桌面的高度h为2cm时,字典恰好能被拖动.重力加速度g取10m/s2

(1)字典与桌面之间的动摩擦因数μ2

(2)若将A4纸夹在字典最深处,且离桌面高度为3cm用水平向右的拉力F将A4纸从字典中匀速抽出,写出拉力F与A4纸位移x的函数表达式(在抽出A4纸的过程中,只有与A4纸上方重叠部分的字典才对A4纸有压力).

 

查看答案

如图所示,ABC是一个三棱镜的截面图,一束单色光以i60°的入射角从侧面的中点N射入。已知三棱镜对该单色光的折射率AB长为L,光在真空中的传播速度为c,求:

此束单色光第一次从三棱镜射出的方向(不考虑AB面的反射);

此束单色光从射入三棱镜到BC面所用的时间。

 

查看答案

如图甲,绝热气缸置于水平地面上,其两部分的横截面积分别是是质量均为且厚度不汁的绝热活塞,初态,封闭着总高度为(由的两段组成)的理想气体Ⅰ,与缸底封闭着高度为的理想气体Ⅱ,气体Ⅰ、Ⅱ的温度均为.已知大气压强,重力加速度大小.活塞与气缸接触处光滑且不漏气,气缸壁厚度不计,活塞以上部分足够长。

1)求气体Ⅱ的压强;

2)若启动中的加热电阻丝(图中未画出)对气体Ⅱ缓慢加热,某时刻活塞到达的上端且刚好与上端接触而无压力(如图乙),求此时气体Ⅱ的温度。

 

查看答案

某物理兴趣小组利用小量程的电流表设计了如图所示多用电表的电路图,电流表G的规格是满偏电流Ig=30 mA,内阻Rg= 45Ω。电路中定值电阻R1的阻值为,电阻箱R2R3的最大阻值都为999.9Ω

1)图中与多用电表A端相连的为_______(填“红”或“黑”)表笔;

2)将选择开关置于1位置,电流表量程为___________A;(结果保留两位有效数字)

3)将选择开关置于2位置, 欧姆调零后,使电流表G指针位于表盘中央刻度时,对应被测电阻的阻值为15Ω,则当电流表G指针位于10mA的位置时,电阻刻度盘上应标_______Ω,电源的电动势为________V

4)将选择开关置于3位置,将其改装为量程为150 V的电压表,则电阻箱R3应调整为__________Ω

 

查看答案

某实验小组利用如图所示装置“探究小车加速度与合外力的关系”,图中A为小车,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为钩码,一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,与小车相连的细线和长木板平行,与动滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直,不计绳与滑轮的摩擦及动滑轮质量。实验步骤如下:

把长木板左端垫高,在不挂重物情况下,轻推一下小车,使小车拖着纸带做匀速运动;

挂上钩码,接通电源后,释放小车,打出一条纸带,将点迹清楚的某点记为第零计数点,顺次选取一系列点作为计数点123......,分别测量这些计数点到第零计数点之间的距离x,然后由这些距离求出小车的加速度;

改变钩码数量,重复步骤,求得小车在不同合力作用下的加速度。

1)本实验中是否必须满足重物P的质量远小于小车A的质量; _______ (填

2)由本实验得到的数据作出小车加速度与弹簧测力计示数F的关系图象,与本实验相符合的是________

3)该实验小组欲利用此装置“探究小车动能变化与合外力对它所做 功的关系”,在步骤中的纸带上,由各计数点到第零计数点之间的距离x,计算出它们与零计数点的速度平方差,弹簧测力计的示数F,小车A的质量m,然后建立坐标系,通过描点法得到的图象是一条过原点的直线,如图所示,则这条直线斜率的表达式为__________。(用题中已知条件表示)

 

查看答案
试题属性

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