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【题目】如图所示,平面直角坐标系xOy,y>0y<区域存在场强大小相同,方向相反且均平行与y轴的匀强电场,在区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q的带正电粒子,y轴上的点P1(0,3L)以速率v0,方向沿x轴正方向出发,然后经过x轴上的点P28L,0)进入磁场。已知带电粒子分别在电场和磁场中运功时所受力大小相等,不计粒子重力。求:

(1)粒子到达P2点时的速度大小和方向;

(2)磁场的磁感应强度大小

(3)粒子第n次经过x轴的坐标

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

解:(1)粒子从类平抛运动,设到达时的y方向分速度为

由运动学规律有:

解得:

故粒子在的速度大小:

x轴的夹角为,则有:

解得:

(2)粒子从,设电场强度为,据动能定理有:

解得:

依题意意:电粒子在电场和磁场中运动时所受力大小相等,则有:

代入可得:

(3)根据:

解得:

由几何关系可得:粒子在磁场中的轨迹所对圆心角为

故粒子将垂直的直线从M点穿出磁场,粒子运动一周期的轨迹如图所示;

为奇数时,

为偶数时,

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【题目】行星Ⅰ和行星Ⅱ绕某恒星的公转可视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表给出的数据,行星Ⅱ和行星Ⅰ相比,下列说法正确的是(

A. 行星Ⅱ的公转周期较小

B. 行星Ⅱ的公转线速度较大

C. 行星Ⅱ表面的重力加速度较大

D. 行星Ⅱ的第一宇宙速度较小

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【题目】关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是

A. 甲图中,由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知,当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力均为零

B. 乙图中,由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况,可知温度T1<T2

C. 丙图中,在固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,从石蜡熔化情况可判定固体薄片必为非晶体

D. 丁图中,液体表面层分子间相互作用表现为斥力,正是因为斥力才使得水黾可以停在水面上

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【题目】如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t10时的波形图。经过t20.1sQ点振动状态传到P点,则(

A. 这列波的波速为40cm/s

B. t2时刻Q点加速度沿y轴的正方向

C. t2时刻P点正在平衡位置且向y轴的负方向运动

D. t2时刻Q点正在波谷位置,速度沿y轴的正方向

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【题目】现有一种足够长的粗细均匀的圆柱形金属电电阻丝,截取长度为L的一段来探究它在不同电压下的电阻率及功率。

(1)用螺旋测器测量它的直径d,如图甲所示,d=________mm

(2)这是某次得的数据如下表记录

实验器材如图,现已完成部分导线的连接,请根据上表数据推测,用笔划线代替导线在图乙中完成余下导线的连接__________

(3)若当电压表读数为U,电流表读数力I,则该电压下此金属丝的电阻率为________________(用UILd等字母表示);

(4)某同学根据数据表,画出了该段金属丝的伏安特性曲线,如图,

①将这段金属丝接在一电动势为3V,内阻为的电源两端,这段金属丝的电功率为______W,(结里保留两位小数)

②如图,取长度为x的该种金属电阻丝,与①中电源,定值电阻R=4.5Ω串联成闭合回路,恰使金属电阻丝功率最大,xL__________倍。

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【题目】关于库仑定律,下列说法正确的是(  )

A. 库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用

B. 根据公式当两个点电荷距离趋于0时,电场力将趋于无穷大

C. 若点电荷Q1的电荷量大于Q2的电荷量,则Q1Q2电场力大于Q2Q1电场力

D. 库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体

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【题目】如图所示,绷紧的水平传送带足够长,且始终以v1=2m/s的恒定速率运行。初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小墨块滑上传送带开始计时,小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同,则

A. 小墨块未与传送带速度相同时,受到的摩擦力方向水平向右

B. 根据运动学知识可知a=0.2m/s2

C. 小墨块在传送带上的痕迹长度为4.5m

D. 小墨块在传送带上的痕迹长度为12.5m

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【题目】如图甲所示,在xOy平面内有足够大的匀强电场E,在y轴左侧平面内有足够大的磁场,磁感应强度B1随时间t变化的规律如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向。在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场,分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域(图中未画出)且圆的左侧与y轴相切,磁感应强度B2=0.8Tt=0时刻,一质量m=8×104kg、电荷量q=+2×104C的微粒从x轴上xp=0.8m处的P点以速度v=0.12m/sx轴正方向入射。已知该带电微粒在电磁场区域做匀速圆周运动。(g10m/s2)

(1)求电场强度。

(2)若磁场15πs后消失,求微粒在第二象限运动过程中离x轴的最大距离;

(3)若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时速度方向的偏转角最大,求此圆形磁场的圆心坐标(xy)

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【题目】如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中,静止的铀发生α衰变,生成新原子核X,已知α粒子和新核X在纸面内做匀速圆周运动,则

A. 原子核X的电荷数为91,质量数为236

B. α粒子做顺时针圆周运动

C. α粒子和原子核X的周期之比为1013

D. α粒子和原子核X的半径之比为452

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