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【题目】如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的Ma)点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。试求:

1)电场强度的大小;(2N点的坐标; (3)矩形磁场的最小面积。

【答案】1

2N点的坐标为(2a+a

3)矩形磁场最小面积为

【解析】

试题粒子从OM做类平抛运动,设时间为t,则有

粒子运动到M点时速度为v,与x方向的夹角为,则

,即

由题意知,粒子从P点进入磁场,从N点离开磁场,

粒子在磁场中以O′点为圆心做匀速圆周运动,设半径为R,则解得粒子做圆周运动的半径为由几何关系知,

所以N点的纵坐标为,横坐标为N点的坐标为()

当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小.则矩形的两个边长分别为

所以矩形磁场的最小面积为

练习册系列答案
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【题目】自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径都不一样,它们的边缘有三个点ABC,如图所示。正常骑行时,下列说法正确的是(  )

A. A点的角速度大于B点的角速度

B. A点的线速度与B点的线速度大小相等

C. C点的角速度小于B点的角速度

D. C点的线速度与B点的线速度大小相等

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【题目】如图所示,光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°,轻弹簧下端固定A物体,A物体质量为m,上表面水平且粗糙,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,初始时A保持静止状态,A的上表面轻轻放一个与A质量相等的B物体,随后两物体一起运动,

A. B放在A上的瞬间,AB的加速度为

B. B放在A上的瞬间,AB的摩擦力为零

C. B放在A上的瞬间,AB的支持力大于mg

D. AB一起下滑距离,AB的速度达到最大

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【题目】测定金属的电阻率的实验中,小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值(约为5 Ω),随后将其固定在带有刻度尺的木板上,准备进一步精确测量其电阻.现有电源(电动势E3.0 V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:

A.电流表(量程0~3 A,内阻约0.025 Ω)

B.电流表(量程0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)

C.电压表(量程0~3 V,内阻约3 kΩ)

D.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流2A)

E.滑动变阻器(0~100 Ω,额定电流1A)

(1)为减小误差,且便于操作,在实验中电流表应选_________,滑动变阻器应选__________(选填器材前的字母).

(2)如图所示,是测量该电阻丝实验器材的实物图,图中已连接了部分导线,还有两根导线没有连接,请补充完成 ____________

(3)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应当调到最__________(选填)端.

(4)若不计实验中的偶然误差,则下列说法正确的是_________

A.测量值偏大,产生系统误差的主要原因是电流表分压

B.测量值偏小,产生系统误差的主要原因是电压表分流

C.若已知电压表的内阻,可计算出待测电阻的真实值

D.若已知电流表的内阻,可计算出待测电阻的真实值

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【题目】在近代物理实验中,常用回旋加速器加速得到高速粒子流.回旋加速器的结构如图所示,D1、D2是相距很近的两个处于匀强磁场中的半圆形金属盒,D形盒的缝隙处接交流电源,A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被电场加速.设带电粒子质量为m,电量为q,匀强磁场磁感应强度为B,D形盒的最大半径为R,两个D形盒之间的距离为dd远小于R,D形盒之间所加交变电压大小为U.不计粒子的初速度及运动过程中质量的变化,求:

(1)所加交变电压的周期T

(2)带电粒子离开D形盒时的动能Ekm

(3)带电粒子在回旋加速器磁场中运动的时间t1及在两D形盒间电场中运动的时间t2,并证明粒子在电场中运动的时间可以忽略不计.

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【题目】某物体从H=80m高处作自由落体运动(g=10m/s),下列说法正确的是(

A. 1s物体的位移是10m

B. 2s的位移比第1s的位移多5m

C. 2s的末速度比第1s的末速度大10m/s

D. 物体下落的时间为8s

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【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电量很少,可被忽略一带负电油滴被固定于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则(  )

A. 平行板电容器的电容值将变大

B. 静电计指针张角变小

C. 带电油滴的电势能将增大

D. 若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴仍静止

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【题目】10分)如图所示,一半径为R的光滑圆环,竖直放在水平向右的的匀强电场中,匀强电场的电场强度大小为E。环上ac是竖直直径的两端,bd是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动,已知小球自a点由静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知小球所受重力 (选填大于小于等于)带电小球所受的静电力。小球在 (选填“a”“b”“c”“d”)点时的电势能最小。

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【题目】如图所示,物块质量相等,在水平恒力作用下,在水平面上做勾加速直线运动,若水平面光滑,物块的加速度大小为,物块间的相互作用力大小为;若水平面粗糙,且物块与水平面间的动摩擦因数相同,物块的加速度大小为,物块间的相互作用力大小为,则以下判断正确的是

A. B. C. D.

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