【題目】如圖(a),平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限有長3.5d、寬d的矩形區(qū)域OABC,在該區(qū)域內(nèi)施加如圖(b)所示的磁場(圖中B0t0未知),假設(shè)垂直紙面向里為磁場正方向。若t=0時(shí)刻,一比荷為k的電子,從O點(diǎn)以速度沿y軸正方向射入磁場,則該電子將在0<t<t0的某個(gè)時(shí)刻從D,d)點(diǎn)離開磁場。若t=0時(shí)刻,該電子從O點(diǎn)以速度沿y軸正方向射入磁場,則該電子將在t0<t<2t0的某個(gè)時(shí)刻從P3d0)點(diǎn)離開磁場。求:圖(b)中B0t0的大小?

【答案】

【解析】

設(shè)電子質(zhì)量為m、電量為e,則

速度射入磁場時(shí),設(shè)運(yùn)行的軌道半徑為r,則由

由幾何關(guān)系

聯(lián)立求得

若以的速度射入磁場,設(shè)運(yùn)行的軌道半徑為R。則由

聯(lián)立解得

設(shè)在t0時(shí)間內(nèi)電子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為,在t0時(shí)間后電子做直線運(yùn)動,運(yùn)動軌跡如圖所示

依題意,三角形PFO1是直角三角形,則

所以

可知

設(shè)電子在磁場中運(yùn)動的周期為T,則

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在圖中,所有接觸面均光滑,且ab均處于靜止?fàn)顟B(tài),其中A、D選項(xiàng)中的細(xì)線均沿豎直方向。a、b間一定有彈力的是

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩種不同材料的彈性細(xì)繩在O處連接,M、ON是該繩上的三個(gè)點(diǎn),OM間距離為7.0m,ON間距離為5.0m。O點(diǎn)上下振動,則形成以O點(diǎn)為波源向左和向右傳播的簡諧橫波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速為1.0m/s。t=0時(shí)刻O點(diǎn)處在波谷位置,觀察發(fā)現(xiàn)5s后此波谷傳到M點(diǎn),此時(shí)O點(diǎn)正通過平衡位置向上運(yùn)動,OM間還有一個(gè)波谷。則( )

A. 波Ⅰ的波長為4m

B. N點(diǎn)的振動周期為4s

C. t=3s時(shí),N點(diǎn)恰好處于波谷

D. 當(dāng)M點(diǎn)處于波峰時(shí),N點(diǎn)也一定處于波峰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用手捏住細(xì)線,讓質(zhì)量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓周運(yùn)動,其半徑r=0.3m。某時(shí)刻突然松手,使細(xì)線迅速放長0.2m后,又迅速捏住細(xì)線,保證小球在更大半徑的圓上做勻速圓周運(yùn)動。已知兩圓為同心圓,則(  )

A.細(xì)線迅速放長0.2m所經(jīng)歷的時(shí)間為0.2s

B.在大圓上運(yùn)動時(shí),小球的角速度為1.2rad/s

C.迅速捏住細(xì)線的過程,使小球動能損失0.36J

D.在大圓上運(yùn)動時(shí),細(xì)線對小球的拉力為1.44N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)獲得一張生活中豎直向上拋出小球的頻閃照片圖,已知頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,t1時(shí)刻對應(yīng)位置為小球拋出點(diǎn).當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮∪?/span>9.8m/s2,小球質(zhì)量m1.0kg(本題所有結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t3時(shí)刻小球的速度大小v3________ m/s,小球上升的加速度大小約為________ m/s2,根據(jù)實(shí)際運(yùn)動情況小球被拋出時(shí)的初速度大小v0________m/s,小球能上升的最大高度為hmax________ m.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動。金屬導(dǎo)軌間距為電阻不計(jì),金屬桿的電阻為2R、長度為L,ab間電阻為RMN兩點(diǎn)間電勢差為U,則通過電阻R的電流方向及U的大。

A.abBLv

B.ab,

C.ab,

D.ba

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,長度之比為1:2A、B兩木塊并排固定在水平地面上,一顆子彈以速度v0水平射入。若子彈在木塊中做勻減速運(yùn)動且穿過B木塊后速度恰好為零,則(

A. 穿過A、B木塊所用時(shí)間之比為

B. 穿過A、B木塊所用時(shí)間之比為

C. 射入A、B木塊時(shí)的速度之比為3 :2

D. 射入A、B木塊時(shí)的速度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程,他以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是

A. 當(dāng)x=h+x0,重力勢能與彈性勢能之和最小

B. 最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0

C. 小球受到的彈力最大值大于2mg

D. 小球動能的最大值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為探究小燈泡的電功率 P 和電壓 U 的關(guān)系,某同學(xué)測量小燈泡的電壓 U 和電流 I,利用 P=UI 得到電功率。實(shí)驗(yàn)可選用的器材有:

電池(電動勢為 12 V,內(nèi)阻不計(jì));小燈泡(3.0V1.8W);

電壓表(量程為 0~3 V,內(nèi)阻約 3 kΩ);電流表(量程為 0~0.6A,內(nèi)阻約 0.15Ω); 滑動變阻器(最大阻值為 10Ω);定值電阻(10Ω、20Ω 50Ω); 電鍵、導(dǎo)線若干。

(1)準(zhǔn)備使用的實(shí)物電路如圖甲所示。請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整_______。

(2) 10Ω、20Ω 50Ω 的定值電阻中,電阻 R1應(yīng)選_______Ω 的定值電阻。

(3)處理數(shù)據(jù)后將 P、U2 描點(diǎn)在坐標(biāo)紙上,如圖乙所示。請?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出 P-U2 圖線________, 并說明各點(diǎn)不在一條直線上的原因:___________。

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