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【题目】平面直角坐标系xOy中,第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,第三、四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,如图所示。一质量为m,带电量为q的正粒子从坐标为(-L,L)P点沿y轴负向进入电场,初速度大小为粒子第二次到达x轴的位置为坐标原点。不计粒子的重力,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;

(2)若粒子由P点沿x轴正向入射,初速度仍为,求粒子第二次到达x轴时与坐标原点的距离。

【答案】(1) (2)

【解析】(1)由动能定理

粒子进入磁场时速度大小为

在磁场中 L=2R

可得B=

(2)假设粒子由y轴离开电场

L=v0t

Eq=ma

可得y1=L/4<L,假设成立

vy=at

速度偏转角

第一次到达x轴的坐标

在磁场中

粒子第二次到达x轴的位置与坐标原点的距离x=x1+x2=(或1.85L

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,MN是垂直于纸面向里的匀强磁场的边界,在边界上P点有甲、乙两粒子同时沿与PN分别成60°、30°角垂直磁场方向射入磁场,经磁场偏转后均从Q点射出磁场,不计粒子的重力以及粒子间的相互作用,则下列判断正确的是( )

A. 若甲乙两粒子完全相同则甲乙两粒子的速度之比为

B. 若甲乙两粒子完全相同则甲乙两粒子在磁场中运动的时间之比为

C. 若甲乙两粒子同时到达Q点,则甲乙两粒子的速度之比为

D. 若甲乙两粒子同时到达Q点,则甲乙两粒子的比荷之比为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质量为m,带电量为+q的滑块从光滑、绝缘斜面上由静止下滑,如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向外,磁感强度为B,则滑块在斜面上滑行过程中(设斜面足够长),滑块(  )

A. 在斜面上滑行的最大速度为 B. 在斜面上滑行的最大速度为

C. 作变加速直线运动 D. 在斜面上滑动的最大距离为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】通过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体构成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理.

现根据对某一双星系统的光度学测量确定:该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动.

1试计算该双星系统的运动周期T计算

2若实验上观测到的运动周期为T观测,且T观测T计算=1 (N1).为了解释T观测T计算的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型,我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质.若不考虑其他暗物质的影响,请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度.

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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装置测定当地重力加速度的数值。实验开始时,小钢球被电磁铁吸引静止不动,光电门位于钢球的下方,二者的中心处在同一竖直线上。将此时钢球球心位置记为A点,光电门中心位置记为O点,AO间距离为h。

(1)使用螺旋测微器测定小钢球的直径如图乙所示,可知钢球直径大小为d=_______mm;

(2)断开电磁铁开关,小钢球由静止开始下落,下落过程中通过位于O点处光电门,由数字计时器记录钢球通过光电门的时间Δt。可由表达式v=_______得到小钢球球心通过光电门时的瞬时速度;

(3)将光电门向下移动一小段距离后,重新释放小钢球,记录小钢球通过光电门时数字计时器显示的时间Δt1和此时光电门与O点间距离x1

(4)重复步骤(3),得到若干组Δtx的数值;

(5)在坐标中描点连线,得到如图丙所示直线并计算出其斜率大小为1.6×105,根据此斜率值,可以得到当地重力加速度的数值为_________m/s2

(6)本实验在获得钢球球心通过光电门时的瞬时速度时存在误差,测量的速度值________(填大于”、“等于小于)球心通过光电门时的瞬时速度的真实值:

(7)下列可以减小速度误差的方式有________

A.增大AO间的距离h

B.减小AO间的距离h

C.换用直径大一些的小钢球

D.换用直径小一些的小钢球

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【题目】在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,实验室备有下列器材供选择:

A.待测小灯泡“3V2W

B.电流表A1(量程3A,内阻约为

C.电流表A2(量程0.6A,内阻约为

D.电压表V1(量程3V,内阻约为10kΩ

E.电压表V2(量程15V,内阻约为50kΩ

F.滑动变阻器器(最大阻值为100Ω,额定电流50mA

G.滑动变阻器(最大阻值为10Ω,额定电流1A

H.电源(电动势为4V,内阻不计)

I.电键及导线等

1)电流表应选用 ______ ;电压表应选 ______ ;滑动变阻器应选用 ______ (填器材前面的字母)

2)在图甲实物图中,有部分线已连好,要求小灯泡的电压从零开始测量,请连成符合要求的完整的电路图 ___________

3)开关闭合之前,图中滑动变阻器的滑片应该置于 ______ (选填A“B'“AB中间

4)某同学实验后作出的I-U图象如图乙所示,则当灯泡两端的电压为2.4V时,灯泡的实际功率是 ______ W (结果保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,两个相同的小木块AB(均可看作为质点)),质量均为m.用长为L的轻绳连接,置于水平圆盘的同一半径上,A与竖直轴的距离为L,此时绳子恰好伸直无弹力,木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(  )

A. 木块A、B所受的摩擦力始终相等

B. 木块B所受摩擦力总等于木块A所受摩擦力的两倍

C. 是绳子开始产生弹力的临界角速度

D. ,则木块A、B将要相对圆盘发生滑动

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【题目】伽利略对自由落体运动运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是(  )

A. 图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,其目的是使时间测量更容易

B. 图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动

C. 图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成

D. 图(b)的实验为理想实验,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持

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【题目】平行板电容器与电源电压为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离(  )

A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动

B. P点的电势将降低

C. 带电油滴的电势能将减小

D. 若电容器的电容减小,则极板带电量将增大

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