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【题目】如图所示,一带电微粒质量为m=2.0×1011kg、电荷量q=+1.0×105C,从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,微粒射出电场时的偏转角θ=30°,并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求:

(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1

(2)偏转电场中两金属板间的电压U2

(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?

【答案】(1)1.0×104m/s (2)66.7 V (3)0.1 T

【解析】

试题(1)带电微粒经加速电场加速后速率为v1,根据动能定理有U1qm

v1==1.0×104m/s.

(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,设微粒进入磁场时的速度为v′,则

v′

得出v′v1.

由动能定理有

m(v′2v)q

解得U266.7 V.

(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒恰好不从磁场右边射出时,做匀速圆周运动的轨道半径为R,由几何关系知

RD

由牛顿运动定律及运动学规律

qv′B

B0.1 T.

若带电粒子不射出磁场,磁感应强度B至少为0.1 T.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,重物质量为1kg,动滑轮质量不计,竖直向上拉动细绳,使重物从静止开始以5m/s2的加速度上升,则拉力F1s末的瞬时功率和1s内所做的功为(g=10m/s2)( )

A. 37.5W 37.5J

B. 37.5W 12.5J

C. 75W 25J

D. 75W 37.5J

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【题目】如图所示,转台上固定有一长为4L的水平光滑细杆,两个中心有孔的小球A、B从细杆穿过并用原长为L 的轻弹簧连接起来,小球A、B的质量分别为3m、2m.竖直转轴处于转台及细杆的中心轴线上,当转台绕转轴匀速转动时(

A. 如果角速度逐渐增大,小球B先接触转台边沿

B. 小球A.B受到的向心力之比为3:2

C. 当轻弹簧长度变为2L时,小球A做圆周运动的半径为1.2L

D. 当轻弹簧长度变为3L时,转台转动的角速度为ω,则弹簧的劲度系数为1.8mω

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【题目】甲、乙两辆小汽车(都可视为质点)分别处于同一条平直公路的两条平行车道上,开始时(t=0)乙车在前甲车在后,两车间距为x 0. t=0甲车先启动,t=3s时乙车再启动,两车启动后都是先做匀加速运动,后做匀速运动,v-t图象如图所示。根据图象,下列说法正确的是

A. 两车加速过程,甲的加速度比乙大

B. x0=80m,则两车间间距最小为30m

C. 若两车在t=5 s时相遇,则在t=9s时再次相遇

D. 若两车在t=4s时相遇,则在t=1 0s时再次相遇

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【题目】如图甲所示,某同学用拖把直行拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,此时推力与水平面的夹角为,且拖把刚好做匀速直线运动。从某时刻开始,拖把推杆与水平方向的夹角变为,如图乙所示,保持拖把的速度大小和方向不变,则(

A. 推力F变大

B. 推力F的功率增大

C. 地面对拖把的支持力变小

D. 地面对拖把的摩擦力变小

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【题目】冬季已来临,正在读高一的某学生设想给家里朝北的店面房装一个门帘。如图1是他设计的门帘悬挂示意图,相隔一定距离的两个相同的光滑小滑轮A、B固定在等高的水平线上AB =4cm,总长为12cm的不可伸长的细绳套在两小滑轮上,示意图中用C重块代替厚重的门帘,质量为mC =1kg。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2

(1)现让门帘静止悬挂在空中如图1,求绳中拉力的大小

(2)若顾客施加水平推力F推门帘进入,简化为此时C恰好悬于B端的正下方,BC =3cm。如图2所示求此状态下绳中拉力大小和水平推力F的大小

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【题目】如图电路中,电源的电动势E和内阻r一定,AB为平行板电容器的两块正对金属板,R1为光敏电阻(随光照强度增大电阻率减小).当R2的滑动触头Pa端时,闭合开关S,此时电流表A和电压表V的示数分别为IU.以下说法正确的是(

A. 若仅将R2的滑动触头Pb端移动,则I减小,U增大

B. 若仅增大AB板间距离,则电容器所带电荷量减少

C. 若仅用更弱的光照射R1,则I增大,U增大,电容器所带电荷量增加

D. 若仅用更强的光照射R1,则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

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【题目】如图所示,A是静止在赤道上的物体,B、C是同一平面内两颗人造卫星.B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星.则以下判断正确的是()

A. 卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度

B. A、B的线速度大小关系为vA>vB

C. 周期大小关系为TA=TC>TB

D. B、C的线速度大小关系为vc>vB

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【题目】动车组在匀加速运动过程中通过第一个60m所用的时间是10s,通过第二个60m所用的时间是6s。( )

A. 动车组的加速度为0.5m/s2,接下来的6s内的位移为78m

B. 动车组的加速度为1m/s2,接下来的6s内的位移为78m

C. 动车组的加速度为0.5m/s2,接下来的6s内的位移为96m

D. 动车组的加速度为1m/s2,接下来的6s内的位移为96m

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