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【题目】如图所示,直线MN上方有垂直纸面向外的足够大的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,正、负电子同时从O点以与MN30°角的相同速度v射入该磁场区域(电子质量为m,电量为e),经一段时间后从边界MN射出.求:

1)它们从磁场中射出时,出射点间的距离;

2)它们从磁场中射出的时间差.

【答案】(1) (2)

【解析】1)正、负电子在匀强磁场中圆周运动半径相同但绕行方向不同,分别作出正、负电子在磁场中运动的轨迹如图所示.


得:
射出点距离为:PQ=4Rsinθ

所以:θ=30°
如图可知,两粒子离开时距O点均为R,所以出射点相距为:L=2R=
2)由 得:
负电子在磁场中运动时间:

正电子在磁场中运动时间:

所以两个电子射出的时间差:tt1t2

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】现有一电池,电动势大约为,内阻约为,无法从标签上看清其电动势等数据.现要准确测量其电动势和内阻,实验室备有下列器材:

A.电流表(量程,内阻为);

B.电压表(量程,内阻为);

C.滑动变阻器(阻值范围);

D.定值电阻

E.定值电阻

F.开关及导线.

(1)由于实验室中电表量程不恰当,需要先将电表改装,该实验中电压表应_________联定值电阻_________(选填R1R2),电流表应_______联定值电阻_________(选填R1R2).

(2)在虚线框中画出实验电路原理图.

(3)若采用了正确的实验电路,通过改变滑动变阻器的阻值,得到了多组电压表示数和电流表示数I作出了U-I图像,若图像在纵轴的截距为,图像的斜率绝对值为,则电源电动势为__________,内阻为__________.

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【题目】如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的滑块A。半径R0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心OP点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将AB连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,AB均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现给滑块A一个水平向右的恒力F50N(取g=10m/s2)。则( )

A. 把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J

B. 小球B运动到C处时的速度大小为0

C. 小球B被拉到与滑块A速度大小相等时,离地面高度为0.225m

D. 把小球B从地面拉到P的正下方C小球B的机械能增加了20J

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【题目】不久的将来,在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:

①由以上信息,可知a点__________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;

②由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2

③由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________m/s;

④由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是__________m/s.

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【题目】如图所示长木板A放在光滑的水平地面上,物体B以水平速度冲上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中,下述说法中正确是

A. 物体B动能的减少量等于B克服摩擦力做的功

B. 物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量

C. 物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和

D. 摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量

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【题目】【附加题】如图甲所示,间距为d、垂直于纸面的两平行板PQ间存在匀强磁场。取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),以初速度板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区。当取某些特定值时,可使时刻入射的粒子经时间恰能垂直打在板上(不考虑粒子反弹)。上述为已知量。

1)若,求

2)若,求粒子在磁场中运动时加速度的大小;

3 ,为使粒子仍能垂直打在板上,求

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【题目】如图所示,MN是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S,小球静止时与竖直方向夹角为θ。调节R1R2,关于θ的大小判断正确的是(

A. 保持R1不变,缓慢增大R2时,θ将变大

B. 保持R2不变,缓慢增大R1时,θ将变小

C. 保持R1R2不变,增大两极板间距离时,θ将变小

D. 保持R1R2不变,两极板错开一定距离时,θ将变大

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【题目】开普勒1609年一1619年发表了著名的开普勒行星运行三定律,其中第三定律的内容是:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等.万有引力定律是科学史上最伟大的定律之一,它于1687年发表在牛顿的《自然哲学的数学原理中》.

(1)请从开普勒行星运动定律等推导万有引力定律(设行星绕太阳的运动可视为匀速圆周运动)

(2)万有引力定律的正确性可以通过地检验来证明:

如果重力与星体间的引力是同种性质的力,都与距离的二次方成反比关系,那么,由于月心到地心的距离是地球半径的60倍;月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是重力加速度的1/3600.试根据上述思路并通过计算证明:重力和星体间的引力是同一性质的力(已知地球半径为6.4×106m,月球绕地球运动的周期为28,地球表面的重力加速度为9.8m/s2).

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【题目】如图所示.在建筑装修中,工人用m=5kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均相同。(gl0m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1〕磨石A受到与水平方向成=37°斜向下的推力F1,当F1=50N时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数

2)又用A对倾角=37°的斜壁进行打磨,对A施加竖直向上的推力F2=60N,求磨石A从静止开始沿斜壁向上运动0.5m(斜壁长>0.5m)所用的时间。

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