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【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy,在第象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第象限有间隔的方向相反的有界匀强磁场,方向垂直于xOy平面,宽度均为L,且磁场边界与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的p0h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a2h0)点进入第象限,经磁场区后垂直边界进入磁场区,并从磁场区右边界射出,不计粒子的重力。

(1)求电场强度E的大小;

(2)求粒子到达a点时速度的大小和方向;

(3)求磁场区的磁感应强度大小B

【答案】(1)(2),速度方向指向第IV象限与x轴正方向成角;(3)

【解析】

(1)设粒子在电场中运动的时间为,带电粒子在电场中做类平抛运动在轴方向则有

轴方向则有

电场力提供加速度有

联立以上各式可得

(2)设粒子到达a点时速度为,由题意知

因为

所以

可知;则粒子到达a点时速度的大小

粒子到达a点时速度方向

可得,即粒子到达a点时速度方向指向第IV象限与x轴正方向成角。

(3)由题意知粒子进入磁场I区与x轴正方向成角,则由洛伦兹力提供向心力有

因为粒子经磁场区后垂直边界进入磁场区,则由几何关系知

R=L

联立各式可得磁场区的磁感应强度为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻,要求尽量减小实验误差:

(1)如图所示,应该选择的实验电路图是_____(选填“a”或“b”)。

(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:

A.电压表(0~15V B.电压表(0~3V

C.滑动变阻器(0~30Ω D.滑动变阻器(0~500Ω

实验时,电压表应选用_____,滑动变阻器应选用_____

(3)某同学记录的六组数据见下表,其中五组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上,请标出第2组数据的对应点,并画出UI图像。

_______

序号

1

2

3

4

5

6

电压U/V

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

电流I/A

0.06

0.12

0.24

0.26

0.36

0.48

(4)由图像可得:该电池的电动势E=__V,内阻r=_____Ω(小数点后保留2位数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于近代物理学的实验和结论,下列说法符合历史事实的是(

A.爱因斯坦通过对光电效应的研究,首次提出了能量量子化理论

B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,发现了原子核内部是有结构的

C.按照玻尔理论,氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子总能量增大

D.卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子

E.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻,图中电压表V的最大量程为3V,虚线框内为用电流计G改装的电流表。

(1)已知电流计G的满偏电流IG= 200mA、内阻rG= 0.30Ω,电路中已将它改装为最大量程600 mA的电流表,则 R1=____Ω(结果取二位有效数字)。

(2)通过移动变阻器R的滑片,得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数,作出如图乙的图象。某次测量时,电旅表V的示数如图丙,则此时通过电源E的电流为____mA结果取三位有效数字);电源E的电动势等于___ V,内阻等于 ___Ω(结果取三位有效数字)。

(3)若用来改装电流表的电阻R1的实际阻值略小于计算值,则对电源电动势测量的结果____________(填没有)影响。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,为了测量某刚性导热容器A的容积,现用细管把它与水平固定的导热气缸B相连,气缸中活塞的横截面积S = l00cm2.初始时,环境温度T=300K,活塞离缸底距离d=40cm。现用水平向左的力F缓慢推活塞,当F= 1.0×103 N时,活塞离缸底距离d1= l0cm。已知大气压强P0 = 1.0×105 Pa,不计一切摩擦,整个装置气密性良好。求:

1)容器A的容积VA为多少升;

2)保持力F=1.0×103 N不变,当外界温度缓慢变化时,活塞向缸底缓慢移动了△d = 3cm时,此时环境温度为多少开尔文?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子MN先后在电场中运动的轨迹,abcde为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是

A. M带负电荷,N带正电荷

B. Mb点的动能小于它在a点的动能

C. Nd点的电势能等于它在e点的电势能

D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MNPQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中(  )

A. 加速度为B. 下滑的位移为

C. 产生的焦耳热为D. 受到的最大安培力为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半爱心型金属环abc(由直线ac及曲线abc构成,不计重力)水平放置在绝缘的水平面上,某时刻通有顺时针方向恒定电流,长直导线MN固定在水平面上与ac平行,当其中通有MN的恒定电流时,则下列说法正确的是

A.金属环中无感应电流产生

B.ac边与长直线相互吸引

C.金属环受到的安培力向右

D.金属环对水平面有向左的摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,两根足够长粗糙的平行金属导轨MNPQ固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距为d2m,导轨电阻忽略不计,MP端连接一阻值R0.75Ω的电阻;现有一质量为m0.8kg、阻值r0.25Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上,棒距R距离为L2.5m,棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。已知棒与导轨间的动摩擦因数μ0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g10m/s2,下列说法正确的是(  )

A.棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动势为2V

B.棒经过2.5s开始运动

C.棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为2.5A

D.0~2.0s时间内通过R的电荷量q4C

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