【题目】如图所示，x轴上M点和N点的坐标分别是(0.5 m，0)、(2 m，0)，虚线MM′与y轴平行。在y轴和MM′之间加垂直纸面方向的匀强磁场，在N点固定一个正的点电荷Q=+1×10-4C。现有一个质量m=3×10-7kg、电荷量的大小q=1×10-4C的粒子，从y轴上某点沿x轴的正方向以初速度v0=1×104m/s进入磁场，在第四象限
两侧都做匀速圆周运动，最后从x轴上的Q点（没画出）射入第一象限，不计带电粒子的重力，粒子在磁场中运动时就不受在N点的固定点电荷影响。已知静电力常量k=9×109 N·m2/C2。求：
（1）Q点的坐标；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；
（3）带电粒子从开始运动到Q点的时间。
【答案】（1）（5m，0）（2）30T；垂直纸面向里（3）
【解析】试题分析：由于带电粒子到达MM′右边后仍做匀速圆周运动，且射入第一象限，则速度方向必沿竖直向上，画出带电粒子在两种场区的轨迹，由库仑力提供向心力求得带电粒子在点电荷电场周围做匀速圆周运动的半径，于是由几何关系求得Q点的坐标；由几何关系求出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径，由洛仑兹力提供向心力求出磁感应强度的大小和方向；在磁场中的运动时间由偏转角求得，在电场中的运动时间由弧长除以速度得到，而弧长是偏转角乘以半径，两者相加就得到总时间。
（1）带电粒子运动轨迹如图所示，先在匀强磁场中做匀速圆周运动，后在点电荷产生的电场中做匀速圆周运动带电粒子离开磁场后做匀速圆周运动的向心力由库仑力提供，所以粒子带负电，且有
，解得
；
Q点的横坐标为
；
所以，Q点的坐标为（5m，0）；
（2）由左手定则可知，匀强磁场的方向是垂直纸面向内；
带电粒子在匀强磁场的圆周运动向心力由洛仑兹力提供，
；
由几何关系可知：带电粒子在磁场中圆周运动的半径
，解得B=30T；
（3）由几何关系可知：
带电粒子在匀强磁场中运动时间
；
带电粒子在点电荷电场中运动时间
；
带电粒子从开始运动到Q点的时间
；
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【题目】如图甲所示，可视为质点的物块静止在倾角为37°的足够长的固定斜面的底端，斜面的底面为零势能面．先用一沿斜面向上的恒力F拉物块沿斜面向上运动，运动一段距离后撤去拉力，物块运动的过程中机械能随位移变化的规律如图乙所示．物块的质量为2kg，已知重力加速度g＝10m/s2，求：
(1)物块在拉力作用下加速度的大小；
(2)从最低点运动到最高点所用的时间．
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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5
m/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】如图所示，一辆电动遥控小车停在水平地面上，小车质量M=3kg。质量为m=1kg的小物快（可视为质点）静置在车板上某处，物块与车板间的动摩擦因数μ=0.1。现在启动小车，使小车由静止开始以加速度a=2m/s2向右匀加速行驶，当运动时间t=1s时物块从车板上滑落。已知小车受到地面的摩擦阻力是小车对地面压力的1/10。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）物块离开小车时，物块的速度大小；
（2）0~1s时间内小车的牵引力做的功。
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【题目】下列说法正确的是
A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型
B. 某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子
C. 某种色光照射金属发生光电效应，若增大光照强度，则单位时间内发射的光电子数增加
D. 一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和
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【题目】由中国科学家设计的空间引力波探测工程“天琴计划”，采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形，阵列如图所示。地球恰好处于三角形中心，卫星在以地球为中心的圆轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白星(RXJ0806.3+1527)产生的引力波进行探测。若贴近地球表面的卫星运行速率为V0，则三颗全同卫星的运行速率最接近
A. 0.10V0 B. 0.25V0 C. 0.5V0 D. 0.75V0
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【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置测定铁块与木板之间的动摩擦因数，实验步骤如下：
A．将斜槽轨道的末端调整水平
B．使木板紧靠槽口末端O点，其上表面与槽口在同一水平面上
C．使铁块从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，铁块最终停在木板上的B点，测出OB间的距离L
D．去掉木板，再使铁块从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，测出铁块做平抛运动的水平位移X和槽口离地面的高度h
E．改变挡板的位置，以获取多组L、X数据
（1）本实验中，斜槽表面粗糙对实验结果是否有影响？_______（填“是”或“否”）
(2)该同学根据测得的数据，作出X2 -L图象如图乙所示，如果图象的斜率为k，则铁块与木板间的动摩擦因素μ=______________。
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【题目】如右图，空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线框边长小于磁场区域上下宽度。以线框刚进入磁场时为计时起点，下列描述线框所受安培力F随时间t变化关系的图中，可能正确的是
A. 
B. 
C. 
D. 
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【题目】如图，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，Ox轴平行于金属导轨，在0≤x≤4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x（以m为单位）的分布规律为B=0.8-0.2x（T），金属棒ab在外力作用下从x=0处沿导轨运动，ab始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从x1=lm经x2=2m到x3=3m的过程中，R的电功率保持不变，则金属棒（ ）
A. 在x1与x3处的电动势之比为1：3
B. 在x1与x2处受到磁场B的作用力大小之比为2：1
C. 从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R的电量之比为5：3
D. 从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R产生的焦耳热之比为5：3
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