一道高考题与圆的不解之缘

题目:(2010年普通高校高考全国I卷第26题) 如图1所示,在0≤x≤3a区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0 时刻,一位于坐标原点的粒子源在xOy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向夹角分布在0～180°范围内.已知沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场边界上P(3a,a)点离开磁场.     

由一道高考题引出的思考

【题目】(2011年高考福建理科综合卷第22题)如图1(a),在x>0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xOy平面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B.一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O处,以初速度v0沿x轴正方向射入,粒子的运动轨迹见图(a),不计粒子的重力.(1)求该粒子运动到y=h时的速度大小v;(2)现只改变入射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹(yx曲线)不     

用电子运动定性解释p型半导体中的霍尔效应

如图1所示,一块半导体样品当沿X方向通以电流I,沿Z方向加以磁场B,在Y方向则产生一霍尔电场EH,这种现象称为霍尔效应.实验表明,在图1所示样品电流I和磁场B的情况下,n型半导体样品(图 1a)所产生的霍尔电场 EH指向负Y方向,而p型样品(图1b)所产生的霍尔电场EH则指向正Y方向,二者正好相反.为了表示这个差别.将p型半导体样品的霍尔系数R定为正值,而n型样品的霍尔系数R则定为负值. 目前各种书上对n型和p型半导体霍尔效应的定性解释都是这样的,n型样品载流子是电子.如图 Za所示,当沿正 X方向通以电流人沿正z方向加以磁场B时.电子在洛仑兹力 …     

物理奥林匹克竞赛实验专题

第 1 0期试题解答用直尺在坐标纸上画一直线 (用 A表示 ) ,放置棱镜使其长直角边所对的棱 C与该直线重合 .棱镜的横截面剖析图如图 1所示 (虚线三角形表示棱镜的初位置 ) .眼睛沿斜边注视该直线 ,并保持眼睛位置 (用 B表示 )不变 .然后 ,在纸面上沿箭头方向平移棱镜 ,至眼睛能看到棱镜的棱边 C为止 .这说明棱边 C发出的光线至D点折射后 ,进入眼睛 B.用笔划出这条棱边C、D及 E的位置 .设长直角边与空气界面的入射角为 β,AE=b,CE=c,DE=h.于是有图 1　三棱镜横截面剖析图hb=tan60°,　 hc=tanβ整理得tanβ=3 bc ( 1 )由折射定律有nsin…     

关于电磁场的统一性和相对性

学过电场和磁场后,容易把二者看成本质不同的两回事。为了让学生们对电磁场的统一性和相对性有个粗浅的了解,我用两节课讲了下面一个常见问题。 一、问题的提出 如图1所示,一带正电q的粒子正以速度υ平行于强度为I的长直导线运动,该粒子距导线为r。在地面上(简称实验室系K)会观测到强度为 B=的磁场,方向沿图1中y轴正向。按洛仑兹公式,粒子所受磁场力为方向沿图1中z轴正向。因稳恒载流导线为电中性,周围不存在电场。 当在随同粒子一起运动的坐标系(简称粒子系K’)中观测时,会不会观测到力?如能观测到,那它是什么性质的力?它是否等于实验室…     

一道速度突变题的解答及思考

【题目】在一个水平的匀强电场中,用长为l的细线把一质量为m的带电小球悬挂在O点,如图1(a)所示.电场强度为E,小球带正电荷q.小球在电场中平衡时,悬线OA偏离竖直线的角度为θ.现把小球拿至B点,细线OB位于水平方向,在B点由     

例谈一题多变问题

对于每年的高考题,我们几乎都有一种"似曾相识"的感觉.例如,在2009年高考山东省理科综合试题中有这样一道计算题:如图1(a)所示,建立xOy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一、四象限有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里.     

课后习题作用新探

中专物理教师应挖掘并充分利用教材中有限的物理习题,让它们发挥应有的作用.以下是工科各类专业通用《物理》(下册)P_(110)的一个习题,仅以它在教学中的作用加以说明. 11-1-2如图1所示,闭合线框ABCD的平面跟磁感线方向平行.试问下列情况线框中有无感应电流?方向怎样?为什么? (1) 线框沿磁感线方向移动; (2) 线框垂直于磁感线方向移动; (3) 线框以BC边为轴由前向上转动;     

(Al,Ga,In)和2N择优位向重共掺对ZnO导电性能影响的研究

目前,虽然Zn1-xT Mx O1-y Ny(TM=Al,Ga,In)p型掺杂的理论计算研究已有报道,但是,掺杂均是随机的,没有考虑ZnO的非对称性进行择优位向掺杂.因此,本研究采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,构建TM:N=1:2比例择优位向共掺,共设六种不同的Zn1-xT Mx O1-y Ny(TM=Al,Ga,In.x=0.03125,y=0.0625)超胞模型,并分别进行几何结构优化、态密度分布和能带结构分布的计算.结果表明,重掺杂条件下,择优位向共掺后,同类择优位向共掺的体系中,TM-N沿c轴方向成键体系的电导率大于垂直于c轴方向成键体系的电导率.不同类TM-N沿c轴方向成键共掺的体系中,In-N沿c轴方向成键共掺时ZnO的电导率最强,电离能最小,Bohr半径最大,In-N沿c轴方向成键共掺对ZnO p型导电更有利.因此,TM:N=1:2比例择优位向共掺,对设计和制备导电性能更强的ZnO功能材料具有一定的理论指导作用.     

再论运动电荷周围的位移电流

我在《大学物理》84年第3期写的《运动电荷周围的位移电流》一文中.有两个问题需要更正,请读者鉴谅. 1.关于位移电流密度大小的计算问题 如图1所示,设一点电荷q以速度v沿x轴方向运动.若v《C(光速),则运动电荷q的周围住一点电场的电位移位移电流密度关于位移电流密度的大小jc在原文中是根据来计算的.因为以,关于位移电流密度的大小人的计算应更正如下,因为而所以 (i、j分别为x轴、y轴方向上的单位矢径)(1)式中等号右边的第一项(1)式中等号右边的第M项将(2)(3)两式代入(1)式得上式等号右边第一项,显然就是运动电荷q周围电场中任一点位移电流…     

一道易解错的题

[例1]一蚂蚁沿一轻杆以v0匀速上爬,同时杆由如图1所示位置绕O点处垂直于纸面的轴以恒定的角速度ω转动,当θ减小到零的过程中,关于蚂蚁的实际速度,下列说法正确的是 A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先减小后增大 D.无法判断     

对一道竞赛题的深入探究

1原题及参考解答 1．1题目（第22届全国中学生物理竞赛复赛题） 两辆汽车A与B,在t=O时从十字路口0处分别以速度vA和vB沿水平的、相互正交的公路匀速前进,如图1所示．     

用数学知识巧解两道物理题

题目1：如图1所示，用竖直向下的恒力，通过光滑的定滑轮的细线拉动光滑水平面上的物体，物体沿水平面移动过程中经A、B、C三点，设AB=BC，物体经过A、B、C三点时的动能分别为EkA、EkB、EkC，则正确的是（ ）     

关于几个教具的制作与演示

一、运动合成示教板如图1,在一个大型木质的任意三角板ABC的BC两角顶固定两个定滑轮,将这三角板的AB边与木板EF滑动相接(二者都贴在黑板上),把一条长绳的一端固定在E端,把绳沿EABCA通过二定滑轮拉紧,在A处绳的另一端附上粉笔,使三角板沿EF向F方向滑动,带动粉笔沿AC边移动,这样粉笔在黑板上画出的直线即是夹角为A的二相等分运动的合运动。如果将C处的定滑轮改变成轮轴,将一条长绳的一端固定在轮轴的轮上,并在轮上绕过数周再通过B处的定滑轮,将绳拉紧使其另一端固定在E处;将一短绳的一端固定在轮轴的轴上,并沿CA边将另一端在A处附一粉笔,这     

物理奥林匹克竞赛实验专题

第 1期试题解答1 )如图 1所示 ,将第 3根火柴杆 C用橡皮泥固定在 BA的沿长连线上 ,距 A一定距离(比如 1 0 cm左右 .注意 :A和 B都不可接触 ) .眼睛在 AB延长线上应看不到 C.图 1　火柴杆 C的放置2 )如图 2所示 ,在 A,C之间放置小反射镜M,人眼来回晃动 ,观察镜中 A的虚像 A′,同时调整小镜位置 ,使 A′最终与 C重合 (视差法 ) ,这时用橡皮泥将小镜固定 .图 2　小平面镜 M的调整3 )如图 3所示 ,调整第 4根火柴杆 D在镜后的位置 ,并注意观察 B在镜中的虚像 B′,直至第 4根火柴杆 D与 B′重合无视差 ,固定 D.图 3　火柴杆 D的调整4)测…     

电场强度的微分

一、电场强度微分的物理意义 从数学上我们知道: 函数f(x,y)的偏微分为: 现在我们来说明函数微分的物理意义。注意到(1)式的微分是对标量函数而进行的,所以对向量场必须进行向量分解。例如电场强度E,在直角坐标系就必须分解成平行x轴的Ex和垂道x轴的Ey。然后分别微分。我们以点电荷的电场强度为例进行说明。 设一正点电荷+q位于直角坐标系的原点0,它在场点(x,y)所产生的电场强度的两个分量为Ex、Ey。Ey在y=常数的直线上的变化曲线如图1中的曲线①所示。根据(1)式有:由上式可知:△x为Ey曲线上相距△x的两场值之差。如图1中的曲线③所示。…     

例说力学的瞬时规律和过程规律

【例1】(2009年高考浙江理综卷第24题)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛;比赛路径如图1所示.赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动到B后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C     

巧用椭圆方程求解拱点速度

开普勒定律告诉我们，每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。现设某一行星绕太阳做椭圆运动的轨迹如图1所示，图中坐标原点 O为中心天体所在位置，点 P为椭圆中心，绕行天体椭圆轨道的长轴所在直线为 x轴，a和 b 分别为椭圆半长轴与半短轴，c 为半焦距（a2＝ b2＋ c2），则可以得出轨迹方程。     

发光中心的对称性(群论的应用)(续)

2 群的表示和晶体场中能级的分裂 (2.1)群的矩阵表示 图8中AEBGDFCH是正立方体,x轴,y轴和z轴分别平行于立方体的三条棱。原点O和立方体的重心重合。ABCD构成一正四面体。在上节例2中,A点为Cl~(1-)离子、B、C、D点为S~(2-)离子,Zn~(2+)离子空位在原点O。Zn~(2+)空位具有对称元素C_3轴AO,对称操作:C_3,C_3~1。对称面σ_(AD)、σ_(AB)、σ_(AC)分别产生对     

开拓一道力学题(解答部分)

(1)其自由液面为抛物面. 如图1,以桶轴为y轴,建立直角坐标系x-o-y.在液面上距y轴为x处,取一微元质量dm为研究对象.受力分析如图1受重力为dmg,(g为重力场强度),液体对它的支持力N,这两个力的合力使dm做圆周运动,dm的向心力为:F=dmω2xn°(n°是指向轴心的单位矢),故有: N+dmg=F (x出轴:N　sinθ=dmω2x　　(1) y轴。Ncosθ=dmg(2) 其中θ是dm受到的支持力与竖立轴y间的夹角。或者是该dm处切线与x轴间的夹角.有. 由(1)(2)和(3)式解得 为抛物面顶点距桶底的高。 (2)抛物面的顶点距器底高度随ω变化的关系图.图2为一轴截面,由体系质量不变,桶…