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【题目】如图所示,在直角坐标系第I象限内存在沿y轴负方向的匀强电场Ey轴上的ON段各处(除O点外),能沿x轴正方向发射出速率不同的同种带电粒子,经电场偏转后全部经过x轴上的M点,其中ON=OM,粒子重力及离子间相互作用力不计,则下列说法正确的是:(  )

A.ON射出的粒子离N点越近的粒子初速度越大

B.ON射出的粒子经过M点时动能相等

C.ON射出的粒子经过M点时动能先变小后变大

D.ON射出的粒子经过M点的速度方向与水平方向的夹角增大

【答案】CD

【解析】

A.带电粒子做类平抛运动,竖直方向有

解得

水平方向有

解得

相同,则知越小,越大,即从射出的粒子离点越近的粒子初速度越小,故A错误;

BC.根据动能定理得

得粒子经过点时动能为

由于不等,不等;当时,粒子经过点动能最小,所以从射出的粒子经过点动能先变小后变大,故B错误,C正确;

D.运动到点的速度方向与水平方向的夹角正切为

相等,,则越大,越大,从射出的粒子在运动到点的速度方向与水平方向的夹角增大,故D正确;

故选CD

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某研究性学习小组利用气垫导轨探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器AB,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。

(1)实验前,用刻度尺测量光电传感器AB间的距离L;用游标卡尺测量遮光条的宽度d,读数如图乙所示,则d=_____________mm

(2)滑块用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码相连由图甲所示位置释放,滑块在细线的牵引下向左加速运动。遮光条经过光电传感器AB时,通过计算机可以得到如图丙所示的输出电压U随时间t变化的图象。若t1t2Ld已知,可计算滑块的加速度a=_____________(用所测物理量的符号表示);

(3)为保证滑块在气垫导轨上运动时所受外力恒定,在实验前还应调节定滑轮高度,使细线与气垫导轨_____________

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【题目】如图所示,半径为a的圆内有一固定的边长为1.5a的等边三角形框架ABC,框架中心与圆心重合,S为位于BC边中点处的狭缝.三角形框架内有一水平放置带电的平行金属板,框架与圆之间存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场.一束质量为m、电量为q,不计重力的带正电的粒子,从P点由静止经两板间电场加速后通过狭缝S,垂直BC边向下进入磁场并发生偏转.忽略粒子与框架碰撞时能量与电量损失.求:

(1)要使粒子进入磁场后第一次打在SB的中点,则加速电场的电压为多大?

(2)要使粒子最终仍能回到狭缝S,则加速电场电压满足什么条件?

(3)回到狭缝S的粒子在磁场中运动的最短时间是多少?

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【题目】如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子流由左端平行于P1P2射入,粒子沿直线通过速度选择器,已知速度选择器的电场强度为E,磁感应强度为B1.粒子由狭缝S0进入匀强磁场B2后分为三束,它们的轨道半径关系为,不计重力及粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是(  )

A.P1极板带负电B.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于

C.三束粒子在磁场B2中运动的时间相等D.粒子1的比荷大于粒子2的比荷

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【题目】如图甲所示,竖直长直导线与其右侧固定的矩形线框位于同一平面内,通过长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示(取向下为电流正方向),关于线框中的感应电流及线框受到的安培力,下列说法正确的是(  )

A.时间内感应电流沿逆时针方向B.时线框中的电流改变方向

C.时间内线框中的感应电流大小不变D.时间内线框受到的安培力方向保持不变

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【题目】某同学从遥控无人机上拆下一块电池组,发现这块电池组由三节电池串联而成,标称电压是6V。他发现这种电池标称电压与普通干电池的标称电压不同,决定在实验室测量其电动势和内阻。实验室可用的器材有:电流表A0~100mA),电阻箱R1R2(最大阻值均为9999.9Ω),开关两只s1s2,导线若干。

按照以下步骤完成实验:

(1)首先,该同学用图甲所示电路测量电流表内阻,请用画线代替导线将图乙电路补充完整_________

(2)断开s1s2,将R1的阻值调到最大值,再闭合sl,调节R1的阻值,使电流表指针指示在满刻度处;然后闭合S2,调节R2的阻值,使电流表指针指示在满刻度的三分之二处,此时R2的读数为20.0Ω,则电流表内阻为________Ω

(3)接着,该同学将电池组、电流表、两个电阻箱、一只开关连接成如图丙所示的电路。将R2调到某一合适的阻值后保持不动,闭合开关,调节电阻箱R1,读出对应的电流值,多次调节R1,得到多组数据。该同学调节R2的合适阻值为________

A.10.0Ω B.50.0Ω C.300.0Ω

(4)最后,该同学以R1为横坐标,为纵坐标,建立坐标系,根据测得的数据得到如图丁所示图线,图线的斜率k0.16,纵轴截距b10.2,则该电池组的电动势为____V,内阻为________Ω

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【题目】如图所示,平面直角坐标系xOy中,第一象限内半径为R、圆心为O'的圆形区域刚好与x轴、y轴相切,S是其与x轴的切点,Q是其与y轴的切点,P是其边界上的一点,且PO'Q=,圆形区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场;第二象限有沿一y方向的匀强电场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,以速度v0P点垂直磁场方向沿PO'射入圆形区域,经Q点进入第二象限,到达x轴上M点时速度方向与-x方向的夹角为。不计粒子重力。

(1)求圆形区域内磁感应强度大小B1和电场强度大小E

(2)求粒子从PQM运动的总时间t

(3)若要让粒子从M点离开后能够沿再次进入圆形磁场,可以在x轴下方整个区域加垂直坐标平面的匀强磁场。求所加磁场磁感应强度B2的大小和方向。

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【题目】跳伞运动员从盘旋在空中高度为400m的直升飞机上跳下.理论研究表明:当降落伞全部打开时,伞所受的空气阻力大小跟伞下落的速度大小的平方成正比,即,已知比例系数k=20N s2/m2,跳伞运动员的总质量为72kg.

试讨论:

1)跳伞员在空中做什么运动.

2)当跳伞员的速度为4m/s时,他与伞所受到的阻力为多大,此时下降的加速度多大?

3)跳伞员最后的下落速度多大?

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【题目】我们的生活已经离不开电磁波,如:GPS定位系统使用频率为10.23MHz1MHz=106Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为8001900MHz的电磁波,家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波,地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是(  )

A.家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显

B.GPS定位系统使用的电磁波的能量最强

C.地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领

D.手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象

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