【題目】如圖所示,條形區(qū)域I存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,交界右側(cè)條形區(qū)域存在水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,磁場和電場的寬度均為L且足夠長。在區(qū)域左右兩邊界處分別放置涂有熒光物質(zhì)的豎直板M、N。粒子源從A處連續(xù)不斷的發(fā)射帶負(fù)電的粒子,入射方向斜向上方均與M板成60°夾角且與紙面平行,粒子束由速度大小為v3v的兩種粒子組成。當(dāng)I區(qū)域中磁場較強(qiáng)時(shí),M板出現(xiàn)兩個(gè)亮斑,緩慢減弱磁場,直至M板上的兩個(gè)亮斑剛好相繼消失為止,此時(shí)觀察到N板上有兩個(gè)亮斑。已知粒子質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)粒子的重力和相互作用。求此時(shí):

1I區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;

2速度為v的粒子在磁場和電場中運(yùn)動的總時(shí)間;

3兩種速度的粒子穿過兩場交界處之間的距離。

【答案】123

【解析】1)此時(shí)速度為v粒子恰好與兩場的交界相切且與電場垂直,如圖所示。

設(shè)此時(shí)粒子的半徑為R1,由幾何關(guān)系得,解得 R1=L

由牛頓第二定律得 ,聯(lián)立解得

2)速度為v的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為:

在電場中運(yùn)動時(shí) ,解得

速度為v的粒子運(yùn)動的總時(shí)間為

3)據(jù)題意可得速度為3v的粒子軌道半徑為

由幾何關(guān)系知,速度為3v的粒子經(jīng)兩場的交界后沿電場線進(jìn)入電場,如圖所示。兩種速度的粒子穿過兩場交界處時(shí),兩者之間的距離即為P、Q間的距離。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】如圖所示,在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,彈簧勁度系數(shù)為k。C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用一平行斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運(yùn)動,當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí),物塊A運(yùn)動的距離為d,速度為v。則此時(shí)

A. 拉力做功的瞬時(shí)功率為Fvsinθ

B. 物塊B滿足m2gsinθ<kd

C. 物塊A的加速度為

D. 彈簧彈性勢能的增加量為

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【題目】北京獲得2022年冬奧會舉辦權(quán),滑雪是冬奧會項(xiàng)目之一,雪面松緊程度的不同造成運(yùn)動員下滑過程中與雪面的動摩擦因數(shù)也不同,假設(shè)滑雪運(yùn)動員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點(diǎn)過程中速率不變,則( )

A. 運(yùn)動員下滑過程中加速度不變

B. 運(yùn)動員下滑的過程中受四個(gè)力作用

C. 運(yùn)動員下滑過程中所受的合外力越來越大

D. 運(yùn)動員下滑過程中與雪面的動摩擦因數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在Oxy坐標(biāo)系中,存在以O1點(diǎn)為圓心且半徑為r=0.10m的圓形區(qū)域,該圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O,右端與一個(gè)足夠大的熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn).一比荷=1.0×108C/kg的帶正電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向以速度v0=3×106m/s入射,粒子重力不計(jì).

1)若在該圓形區(qū)域存在一方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B= .若該粒子離開勻強(qiáng)磁場區(qū)域后,到達(dá)熒光屏上,求粒子打在熒光屏的位置坐標(biāo).

2)若在該圓形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場.若粒子從圓形區(qū)域的邊界Q點(diǎn)射出勻強(qiáng)電場區(qū)域,且O1AO1Q之間的夾角θ=60°,求該電場E的大。

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【題目】物體靜止在水平地面上,在豎直向上的拉力F作用下向上運(yùn)動。不計(jì)空氣阻力,物體的機(jī)械能E與上升高度h的大小關(guān)系如圖所示,其中曲線上點(diǎn)A處的切線斜率最大,h2h3的圖線為平行于橫軸的直線。則下列判斷正確的是( 。

A. h1處物體所受的拉力最大 B. h2處物體的動能最大

C. h2h3過程中合外力做功為零 D. 0h2過程中拉力F始終做正功

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【題目】將一個(gè)電源與一電阻箱連接構(gòu)成閉合回路,測得的電阻箱所消耗的功率P與電阻箱的讀數(shù)R的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(

A. 電源最大輸出功率可能大于45W

B. 電源的內(nèi)阻為5Ω

C. 電源的電動勢為45V

D. 電阻箱消耗的功率為最大值時(shí),電源的效率大于50%

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【題目】如圖所示,水平傳送帶AB2m,以2m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)動,F(xiàn)將一小物塊以3m/s的水平初速度從A點(diǎn)沖上傳送帶。若小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25,g10m/s2,則小物塊運(yùn)動至傳送帶右端B點(diǎn)所用的時(shí)間是

A. 0.5s B. 0.9s C. 1.2s D. 1.5s

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【題目】如圖所示的四種電場中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).其中a、b兩點(diǎn)的電勢相等,電場強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是(

A. 甲圖:點(diǎn)電荷的電場中,與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B. 乙圖:等量異種電荷電場中,兩電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

C. 丙圖:點(diǎn)電荷的電場中,與點(diǎn)電荷成一直線的a、b兩點(diǎn)

D. 丁圖:勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)

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【題目】一個(gè)質(zhì)量為m1的人造地球衛(wèi)星在高空做勻速圓周運(yùn)動,軌道半徑為r,某時(shí)刻和一個(gè)質(zhì)量為m2的太空碎片發(fā)生迎頭正碰,碰后二者結(jié)合成一個(gè)整體,速度大小變?yōu)樾l(wèi)星原來速度的,并開始沿橢圓軌道運(yùn)動,軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)為碰撞時(shí)的點(diǎn)。若碰后衛(wèi)星的內(nèi)部裝置仍能有效運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)衛(wèi)星與碎片的整體再次通過遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)通過極短時(shí)間的遙控噴氣可使整體仍在衛(wèi)星碰前的軌道上做圓周運(yùn)動,繞行方向與碰前相同。已知地球的半徑為R,地球表面的重力加度大小為g,則下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星與碎片碰撞前的線速度大小為

B. 衛(wèi)星與碎片碰撞前運(yùn)行的周期大小為

C. 噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為

D. 噴氣裝置對衛(wèi)星和碎片整體所做的功為

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