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【題目】如圖所示,直角三角形MPN區(qū)域內存在著垂直紙面向外的勻強磁場,其中MP=d,MNP=,AB是一段電阻絲,預熱后能產生大量無初速度的自由電子,電阻絲的B端位于NP的連線上,ABBN垂直,在ABMP間存在水平向左的勻強電場。調整電阻絲ABMP的距離,發(fā)現(xiàn)從MP中點進入磁場的電子恰好垂直MN邊射出,且電子在磁場中運動的時間為t。 已知電子的質量為m,電荷量為e,不計電子重力及電子間相互作用力,求:

(1)應強度B的大小;

(2)調整電阻絲ABMP的距離,發(fā)現(xiàn)有些電子能在MN邊上相遇,若相遇的兩電子在磁場中運動的時間之差的最大值為2t。,則滿足此條件的電子速度的最大值為多少?

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)電子垂直于MN邊射出,軌跡如圖所示,

圓心OM點重合,圓心角,半徑,洛倫茲力提供向心力有

電子做圓周運動的周期

電子的運動時間

聯(lián)立解得

(2)若兩個電子在MN上相交于C,軌跡如圖所示,

三角形CO2O3為等腰三角形,由圖可知其圓心角分別為,且有

所用時間之差

要讓為最大值,需要為最大的角,即軌跡應與MN相切,軌跡如圖所示

,

解得

由圖可知,在所有和MN相切的圓里,只有半徑最大時,電子的速度最大。即電子應從P點射人且和MN相切,速度才最大

解得

由牛頓第二定律得:

解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把一長方體重物夾在兩塊豎直木板之間,在木板兩側施加恒定的水平壓力,使重物保持靜止,現(xiàn)保持水平壓力不變,分別用豎直向上和豎直向下的力把重物從上面和下面先后勻速拉出,則兩次所用的拉力大小之差(

A.只與重物的重力有關

B.只與壓力的大小有關

C.只與動摩擦因數的大小有關

D.與重物的重力、壓力的大小和動摩擦因數的大小都有關

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為m = 245 g的物塊(可視為質點)放在質量為M = 0.5 kg的木板左端,足夠長的木板靜止在光滑水平面上,物塊與木板間的動摩擦因數為μ = 0.4,質量為 m0 = 5 g的子彈以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(時間極短),g = 10 m/s2,則在整個過程中

A. 物塊和木板組成的系統(tǒng)動量守恒

B. 子彈的末動量大小為0.01 kg m/s

C. 子彈對物塊的沖量大小為0.49 Ns

D. 物塊相對木板滑行的時間為1 s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2018128日,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心長征三號火箭把“嫦娥四號”送入地月轉移軌道1,這是一條近地點為200 km、遠地點為420 000 km的繞地橢圓軌道,“嫦娥四號”經過大約110小時的奔月飛行,在遠地點處制動剎車,被月球捕獲,成功進入環(huán)月橢圓軌道2,飛行二十多天后實施降軌控制,進入預定月背著陸橢圓軌道3,201913日,探測器成功落月,則下列說法正確的是

A.“嫦娥四號”的發(fā)射速度應大于11.2 km/s,小于16.7 m/s

B.“嫦娥四號”在環(huán)月橢圓軌道2上運行的周期大于在預定月背著陸橢圓軌道3上運行的周期

C.“嫦娥四號”在P點由環(huán)月橢圓軌道2變軌到預定月背著陸橢圓軌道3,應向運動正前方噴氣

D.“嫦娥四號”在環(huán)月橢圓軌道2和預定月背著陸軌道3上經過P點時的加速度一樣大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中Ox坐標軸上的某點有一個點電荷Q,坐標軸上A,B兩點的坐標為0.1m0.6m,在A點放一個帶負電的試探電荷,在B點放一個帶正電的試探電荷,電荷量q,A,B兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x軸正方向相同,電場力的大小F跟試探電荷電量q的關系分別如圖中直線ab所示,下列說法正確的是

A.A點的電場強度大小為4N/C

B.B點的電場強度方向沿x軸負方向

C.點電荷Q是負電荷

D.點電荷Q的位置是0.2m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有一四面體ABCD,MN分別是ABCD的中點,現(xiàn)在AB兩點分別都固定電荷量為+Q的點電荷,下列說法正確的是

A. C、D兩點的電場強度相同

B. 僅受電場力的負點電荷,可以在該電場中作勻速圓周運動

C. N點的電場強度方向平行AB且跟CD垂直

D. 將試探電荷+qC點移到D點,電場力做正功,試探電荷+q的電勢能降低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖示電路,G是電流表,R1R2是兩個可變電阻,調節(jié)可變電阻R1,可以改變電流表G的示數。當MN的電壓為6V時,電流表的指針剛好偏轉到最大刻度,將MN間的電壓改為5V時,若要電流表的指針仍然偏轉到最大刻度,下列方法可行的是

A. 保持R1不變,增大R2

B. 增大R1,減小R2

C. 減小R1,增大R2

D. 保持R2不變,增大R1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中 B 為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時小盒子 B 向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,脈沖被運動的物體反射后又被 B 盒接收,從 B 盒發(fā)射超聲波開始計時,經時間t0再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象,則下列說法正確的是(

A. 超聲波的速度為

B. 超聲波的速度為

C. 物體的平均速度為

D. 物體的平均速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質量為m1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當地的重力加速度為g9.80m/s2,那么:

(1)根據圖所得的數據,應取圖中O點到_____點來驗證機械能守恒定律;

(2)O點到(1)問中所取的點,重物重力勢能的減少量△Ep_____J,動能增加量△Ek_____J(結果取三位有效數字);

(3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離,根據紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h,則以v2為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是如圖中的_____。

A. B. C. D.

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