如图,足够长的水平虚线 MN 上方有一匀强电场,方向竖直向下(与纸面平行);下方 有一匀强磁场,方向垂直纸面向里。一个带电粒子从电场中的 A 点以水平初速度 v0 向 右运动,第一次穿过 MN 时的位置记为 P 点,第二次穿过MN 时的位置记为 Q 点,PQ 两点间的距离记为 d,从 P 点 运动到 Q 点的时间记为 t。不计粒子的重力,若增大 v0,则
A. t 不变,d 不变 B. t 不变,d 变小
C. t 变小,d 变小 D. t 变小,d 不变
高三物理单选题中等难度题
如图,足够长的水平虚线 MN 上方有一匀强电场,方向竖直向下(与纸面平行);下方 有一匀强磁场,方向垂直纸面向里。一个带电粒子从电场中的 A 点以水平初速度 v0 向 右运动,第一次穿过 MN 时的位置记为 P 点,第二次穿过MN 时的位置记为 Q 点,PQ 两点间的距离记为 d,从 P 点 运动到 Q 点的时间记为 t。不计粒子的重力,若增大 v0,则
A. t 不变,d 不变 B. t 不变,d 变小
C. t 变小,d 变小 D. t 变小,d 不变
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°斜向下的匀强电场,MN下方有垂直于纸面向里的匀强磁场。一带正电的粒子以速度v从MN线上的O点垂直电场和磁场方向射入磁场。粒子第一次到MN边界线,并从P点进入电场。已知粒子带电量为q,质量为m,O、P之间的距离为L,匀强电场强度为E,不计粒子的重力。求:
(1)磁感应强度B;
(2)粒子从O点开始到第四次到达MN边界线的总时间t。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,MN下方存在竖直向下的匀强磁场,两处磁感应强度大小均为。足够长的不等间距金属导轨竖直放置,导轨电阻不计。两个金属棒通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,其中光滑金属棒AB质量为m,长为L,电阻为R;金属棒CD质量为2m、长为2L、电阻为2R,与导轨之间的动摩擦因数为μ。若AB棒在外力F的作用下向上做匀速运动,CD棒向下做匀速运动,下列说法正确的是
A、AB棒中电流方向从A到B
B、AB棒匀速运动的速度
C、AB杆所受拉力
D、时间t内CD棒上的焦耳热为
高三物理选择题困难题查看答案及解析
相距的足够长金属导轨竖直放置,质量为的金属棒ab和质量为的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同,ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为,两帮总电阻为,导轨电阻不计。时刻起,ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,由静止沿导轨向上匀加速运动,同时也由静止释放cd棒。
(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在内外力F做功,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)①判断cd棒的运动过程
②求出cd棒达到最大速度所对应的时刻
③在图(c)中画出前5秒内cd棒所受摩擦力随时间变化的图像。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
如图所示,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知,MN下方存在方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力,求:
(1)电场强度E的大小
(2)该粒子再次(第五次经过直线MN时)从O点进入磁场后,运动的轨道半径R′
(3)该粒子从O点出发到再次回到O点(第五次经过直线MN时)所需的时间t
高三物理解答题困难题查看答案及解析
相距m的足够长金属导轨竖直放置,质量为=1kg的金属棒ab和质量为=0.4kg的金属棒cd均通过棒两端的小环水平地套在金属到导轨上,如图a所示,虚线上方磁场方程垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度的大小相同均为,cd棒与导轨间动摩擦因数为,金属棒ab的电阻为1.5Ω,金属棒cd的电阻为0.5Ω,其余电阻不计,ab棒在方向竖直向上的外力F作用下,从静止开始沿导轨向上运动,同时cd棒也由静止释放。已知ab棒运动的v-t图像如图b所示,重力加速度,则下列说法正确的是
A. ab棒做匀加速直线运动且加速度大小为
B. 外力F随时间t的变化关系为
C. 运动过程中金属棒cd不切割磁感线,所以金属棒cd上一直没有焦耳热
D. cd棒达到最大速度所需的时间为4s
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出).质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动.在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂.保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于5°的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0.P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动.P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;
(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?
(3)求A点距虚线X的距离s.
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如图所示,水平虚线x下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线x上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于50的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;
(2)若绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?
(3)若P与Q在W点相向(速度方向相反)碰撞时,求A点距虚线X的距离s。、
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(19分)如图甲所示,虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,MN下方存在竖直向下的匀强磁场,两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1.5 m的足够长的金属导轨竖直放置,导轨电阻不计。质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,金属棒的电阻Rab=Rcd=0.9Ω,ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75。现由静止释放cd棒,同时ab棒受方向竖直向上,大小按图乙所示变化的外力F作用而运动,经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动,g取10m/s2。
(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小;
(2)已知在前2s内外力F做功为40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求cd棒达到最大速度所需的时间t0。
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