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【题目】如图所示,正方形abcd区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,甲、乙两带电粒子均从a点沿与ab30°角的方向垂直射人磁场,甲粒子垂直于bc边离开磁场,乙粒子从ad边的中点离开磁场。已知甲粒子的速度大小为v,甲、乙两带电粒子的电荷量之比为1:2,质量之比为1:2,不计粒子重力。求:

(1)乙粒子的速度大小;

(2)甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比。

【答案】(1)v=v(2)1:4

【解析】

1)设边界长度为L,如图可得r=2L r=

对于甲和乙两粒子,洛伦兹力提供向心力,可得,因为qq=1∶2mm=1∶2所以vv=v=v

2,如图可得θ=30°θ=120°,所以甲、乙两粒子在磁场中运动的时间之比为1∶4

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,绝缘水平面内固定有一间距d1 m、电阻不计的足够长光滑矩形导轨AKDC,导轨两端接有阻值分别为R13 ΩR26 Ω的定值电阻.矩形区域AKFENMCD范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小B1 T的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ.一质量m02 kg.电阻r1 Ω的导体棒ab垂直放在导轨上AKEF之间某处,在方向水平向右、大小F02 N的恒力作用下由静止开始运动,刚要到达EF时导体棒ab的速度大小v13 m/s,导体棒ab进入磁场Ⅱ后,导体棒ab中通过的电流始终保持不变.导体棒ab在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,空气阻力不计.

(1)求导体棒ab刚要到达EF时的加速度大小a1

(2)求两磁场边界EFMN之间的距离L

(3)若在导体棒ab刚要到达MN时将恒力F0撤去,

求导体棒ab能继续滑行的距离s以及滑行该距离s的过程中整个回路产生的焦耳热Q

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【题目】某实验小组采用图甲所示的装置探究动能定理即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上,另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连。实验中,小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,力传感器记录细绳对小车的拉力大小。

1)实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是______________

2)若实验中小车的质量没有远大于重物的质量,对本实验 ______ 影响(填没有);

3)实验时,下列物理量中必须测量的是______

A.长木板的长度L B.重物的质量m C.小车的总质量M

4)实验中,力的传感器的示数为F,打出的纸带如图乙。将打下的第一个点标为O,在纸带上依次取ABC三个计数点。已知相邻计数点间的时间间隔为T,测得ABC三点到O点的距离分别为x1x2x3。则从打O点到打B点过程中,探究结果的表达式是:__________________________(用题中所给字母表示)

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【题目】游乐场有一种叫做快乐飞机的游乐项目,模型如图所示。已知模型飞机质量为m固定在长为L的旋臂上,旋臂与竖直方向夹角为θ,当模型飞机以角速度ω绕中央轴在水平面内做匀速圆周运动时,下列说法正确的是

A. 模型飞机受到重力、旋臂的作用力和向心力

B. 旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直

C. 旋臂对模型飞机的作用力大小为

D. 若夹角θ增大,则旋臂对模型飞机的作用力减小

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【题目】如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线), 的振幅=3cm, 的振幅=2cm,则下列说法正确的是_____

A. 质点D是振动减弱点

B. 质点A、D在该时刻的高度差为10cm

C. 再过半个周期,质点B、C是振动加强点

D. 质点C的振幅为1cm

E. 质点C此刻以后将向下振动

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【题目】某兴趣小组受蛟龙号"的启发,设计了一个测定水深的深度计,如图,导热性能良好的气缸Ⅰ、Ⅱ内径相同,长度均为L,内部分别有轻质薄活塞AB,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,气缸Ⅰ左端开口.外界大气压强为P,气缸Ⅰ内通过A封有压强为P0的气体,气缸Ⅱ内通过B封有压强为3p0的气体,一细管连通两气缸,初始状态AB均位于气缸最左端,该装置放入水下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度,已知P0相当于10m高的水产生的压强,不计水温变化,被封闭气体视为理想气体,求:

1)当A向右移动L/5时,水的深度h

2)该深度计能测量的最大水深hm

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【题目】如图所示,在光滑水平面上有一个质量为m的水平凹槽,凹槽内右端放一个质量为m/n的物块(可视为质点)。t=0时刻,凹槽获得向右的初速度v0,同时物块获得向左的初速度nv0,物块与凹槽碰撞时间极短且为弹性碰撞。已知凹槽与物块之间的动摩擦因数为μ,凹槽长度为,重力加速度为g。求:

1)物块最终的速度;

2)若取n=2,求:从t=0时刻开始到与凹槽相对静止,物块的位移大小和方向;

3)若取n=1,求:①从t=0时刻开始,经过多长时间系统的机械能损失36%;

②从t=0时刻开始到与凹槽相对静止,物块通过的总路程。

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【题目】地球同步通讯卫星,是无线电波传播的中继站同步卫星绕地心转动,地面上观察者却发现它是静止的,这是因为观察者所选择的参考系是  

A. 太阳 B. 月球 C. 地球 D. 卫星

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【题目】某实验小组做探究加速度和力、质量的关系实验

(1)用如图甲所示的装置做实验,图中带滑轮的粗糙长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时,下列操作必要且正确的是_______

A.将长木板右端适当垫高,使小车前端的滑轮不挂砂桶时小车能匀速滑动

B.为了减小误差,实验中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

C.小车远离打点计时器,先释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录传感器的示数

(2)在正确、规范的操作中,打出一条如图乙所示的纸带,每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器使用的电源频率为50Hz,打计数点“3”时小车的速度大小______m/s;小车做匀加速直线运动

的加速度大小a______m/s2。(保留三位有效数字)

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