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【题目】如图所示,xOy坐标系巾,在y<0的区域内分布有沿y轴正方向的匀强电场,在0<y<yo,的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,一质量为m、电荷量为+q的粒子以初速度vo,由坐标(0,-yo)处沿x轴正方向射入电场。已知电场强度大小E=,粒子重力不计。

(1)要使粒子不从y= yo边界射m磁场,求磁感应强度应满足的条件;

(2)要使粒子从电场进入磁场时能通过点P(50yo,0)(图中未画出),求磁感应强度的大小。

【答案】(1)(2)n=13;n=14;n=15

【解析】(1)粒子在电场中做类平抛运动,则有:

x=v0t,

qE=m,vyt

解得:x=2y0

vy=v0

进入磁场速度

速度与x轴夹角的正切值tan=1,得=45°

若粒子刚好不从y=y0边界射出磁场,则有:qvB=m

由几何关系知(l+)r=y0

解得

故要使粒子不从y=y0边界射出磁场.应满足的条件磁感应强度B>

(2)粒子相邻两次从电场进入磁场时.沿x轴前进的距离x=2x—r'=4y0r'

其中初始位置为(2y0,0)

又因为粒子不能射出边界:y=y0,所以,即0<r'<(2- )y0

所以有(6-2)y0 <x<4y0

粒子通过P点,回旋次数n=

,即12<n<15.1

n为整数,只能取n=13、n=14n=15

n=13时,

n=14时,

n=15时,

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系除小灯泡外可用的器材如下:

A.电源(电动势3V,内阻为1.5Ω)

B.电压表(0~3V,内阻约为10kΩ)

C.电流表(0~0.6A,内阻约为5Ω)

D.滑动变阻器(0~50Ω,额定电流0.4A)

E.滑动变阻器(0~10Ω,额定电流1.0A)

F.电键S,导线若干

(1).实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而__________(增大”、“减小不变”);实验时应选用的滑动变阻器为__________。(填器材前的字母序号)

(2).根据图甲,将图乙实验电路中缺少的导线补全__________(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。

(3).若某次连接时AB间的导线误接在AC之间合上电键任意滑动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中小灯泡可能获得的最小功率是__________W。(本问中电压表和电流表均视为理想电表,结果保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于光滑水平面上,线框边长ab=L、ad=2L.虚线MN过ad、bc边中点.一根能承受最大拉力F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O.从某时刻起,在MN右侧加一方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按B=kt的规律均匀变化.一段时间后,细线被拉断,线框向左运动,ab边穿出磁场时的速度为v. 求:

(1)细线断裂前线框中的电功率P;

(2)细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W;

(3)线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用图甲所示的电路,测多用电表内电池的电动势,以及多用电表“×100”挡内部电路的总电阻。使用的器材有:

多用电表

电压表(量程3V,内阻几千欧)

滑动变阻器(最大阻值5kΩ)

导线若干

回答下列问题:

(1)将多用电表挡位调到电阻“×100”挡,再将红表笔和黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,直到指针指在右端的零刻度处。

(2)将图甲中多用电表的红表笔和________(“1”“2”)端相连,黑表笔连接另一端。

(3)将滑动变阻器的滑片调到适当的位置,使多用电表的示数和电压表的示数如图乙所示,则测得的电阻是____Ω,电压表的示数是________V。

(4)调节滑动变阻器的滑片,读取多组电阻R和电压U,根据测得的数据,在坐标纸上描绘出图线如图丙所示图线的斜率和截距分别为kb,则多用电表内电池的电动势可表示为E=_________,电阻“×100”挡内部电路的总电阻可表示为r=_________(用图线的斜率k和截距b表示)。

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【题目】如图所示,在竖直平两内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场,将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.02C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程y2=x。已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点,重力加速度g=10m/s2,则

A. 电场强度的大小为100N/C

B. 小球初速度的大小为5m/s

C. 小球通过P点时的动能为

D. 小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少

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【题目】用图甲所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体(有大量的正、负离子)的电阻率。水平管道长为l、宽度为d、高为h,置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板,前后两侧面MN是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S、电阻箱R、灵敏电流表G(内阻为Rg)连接。管道内始终充满导电液体,液体以恒定速度v自左向右通过。闭合开关S,调节电阻箱的取值,记下相应的电流表读数。

(1)图乙所示电阻箱接入电路的电阻值为________Ω

(2)N板相连接的是电流表G_________(”)

(3)图丙所示的电流表读数为_________μA

(4)将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘制出图象为图丁所示的倾斜直线,其延长线与两轴的交点坐标分别为(-a0)(0b),则磁场的磁感应强度为_________,导电液体的电阻率为________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度与物体质量、物体受力的关系。

(1)下列实验操作中,正确的是_________(填选项前面的字母).

A.牵引小车的细绳必须与长木板保持平行

B.实验中必须保证砝码桶的总质量远远小于小车的质量

C.将长木板没有滑轮的一端垫高,挂上砝码桶,直到小车能沿着木板匀速下滑

D.改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力,才能进行实验

(2)按照正确的操作步骤,打出了一条纸带。计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,测出相邻计数点之间的距离,如图乙所示。此时小车的加速度a=_________m/s2(结果保留两位有效数字)。

(3)某同学将装置放在水平桌面上,在没有平衡摩擦力的情况下,改变小车的质量,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图丙所示的AB两条直线。若两次实验中小车的质量分别为mAmB,由图可知,mA____mB(选填“>”“<”“=”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中(  )

A. 物块A的重力势能增加量一定小于mgh

B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力做功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直平面内,两竖直线MN、PQ间含边界存在竖直向上的匀强电场和垂直于竖直平面向外的匀强磁场,MN、PQ间距为d,电磁场上下区域足够大。一个质量为m、电量为q的带正电小球从左侧进入电磁场,初速度v与MN夹角θ=60°,随后小球做匀速圆周运动,恰能到达右侧边界PQ并从左侧边界MN穿出。不计空气阻力,重力加速度为g。求:

1电场强度大小E;

2磁场磁感应强度大小B;

3小球在电磁场区域运动的时间t

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