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【题目】如图所示,在xOy平面内,直线OPy轴的夹角α=45°。第一、第二象限内存在大小相等,方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C,现有一带正电的粒子从直线OP上某点A(-LL)处静止释放.设粒子的比荷=4.0×107C/kg,粒子重力不计。当L=2cm时,求:

1)粒子进入第四象限时与x轴交点的横坐标;

2)粒子进入第四象限瞬时速度的大小和方向。

【答案】10.04m;(24×105m/s;与x轴正方向成45°角斜向下

【解析】

1)带电粒子在第二象限做匀加速直线运动,进入第一象限的速度为v1,设粒子出发点坐标为(-LL),则

qEL=

v1=4×105m/s

粒子在第一象限做类平抛运动

L=at2

x=v1t

a=4×1012m/s2

t=10-7s

x=2L=0.04m

2)粒子做类平抛运动

vx=v1=4×105m/s

vy=at=4×105m/s

设粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为φ

φ=45°

粒子进入磁场时的速度

v2==4×105m/s

x轴正方向成45°角斜向下。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】电流天平是一种测量磁场力的装置,如图所示。两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ,线圈Ⅰ固定,线圈Ⅱ置于天平托盘上。当两线圈均无电流通过时,天平示数恰好为零。下列说法正确的是( )

A. 当天平示数为负时,两线圈电流方向相同

B. 当天平示数为正时,两线圈电流方向相同

C. 线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力大于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力

D. 线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力

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【题目】斯特林循环因英国物理学家斯特林于1816年首先提出而得名,它是由两个等容过程和两个等温过程组成的可逆循环。如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态BCD后再回到状态A,对此气体,下列说法正确的是(  )

A.过程A→B中气体的温度逐渐减小B.过程B→C中气体对外界做正功

C.过程C→D中气体放出了热量D.经过如图所示的一个斯特林循环,气体对外界做负功

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【题目】要测量一个待测电阻Rx190Ω210Ω)的阻值,实验室提供了如下器材:

电源E:电动势3.0V,内阻不计

电流表A1:量程010mA,内阻r150Ω

电流表A2:量程0500μA,内阻r21000Ω

电压表V1:量程01V,内阻RV1约为1kΩ

电压表V2:量程010V,内阻RV2约为10kΩ

滑动变阻器R:最大阻值20Ω,额定电流2A

定值电阻R1500Ω

定值电阻R22000Ω

定值电阻R35000Ω

电键S及导线若干

求实验中尽可能准确测量Rx的阻值,请回答下面问题:

1)为了测定待测电阻上的电压,可以将电表___(选填“A1”、“A2”或“V1”、“V2“)串联定值电阻__(选填“R1”、“R2”或“R3”),将其改装成一个量程为3.0V的电压表。

2)利用所给器材,在虚线框内画出测量待测电阻Rx阻值的实验原理图(所有的器材必须用题中所给的符号表示)。________

3)根据以上实验原理图进行实验,若测量电路中一只电流表的读数为6.2mA,另外一只电流表的读数为200.0μA.根据读数并结合题中所给数据求出待测电阻Rx_____Ω

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【题目】如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合,一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m10g的小球,小球所带电荷量q+5.0×104C,小球从C点由静止释放,其沿细杆由CBA运动的vt图象如图乙所示。小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是(  )

A.圆环中心O点场强为零,B点场强最大

B.CA的过程中,小球的电势能一直减小

C.CA的过程中,电势逐渐升高

D.CB两点间的电势差UCB0.9VB点场强大小为E1.5V/m

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【题目】霍尔元件能转换哪两个量(  )

A. 把温度这个热学量转换为电阻这个电学量

B. 把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量

C. 把力转换为电压这个电学量

D. 把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量

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【题目】某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为(其中k是弹簧的劲度系数,x是形变量),他想通过下图所示的实验装置加以验证。有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上,左端固定,弹簧处于原长时另一端在O点处,右端紧靠滑块,但不连接。

(1)其探究步骤如下:

①按图1所示安装好实验装置;

②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度d,其示数如图2所示,则d____mm

③打开气源,将滑块放在导轨上,调节气垫导轨使之水平;

④滑块压缩弹簧至位置A(记下此时弹簧的压缩量x1)后由静止释放,记下遮光条通过光电门的时间 t18×103s,则滑块离开弹簧时的速度v1_____m/s(结果保留两位有效数字);

⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小,v1取平均值;

⑥改变A点的位置,重复上面的实验,分别得到多组 xv的值;

(2)如果弹性势能的表达式为,摩擦阻力不计,则物体离开弹簧时的速度v随弹簧压缩量x的变化图线应该是______________

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【题目】利用传感器可以探测、感受外界的信号、物理条件等.如图甲所示为某同学用传感器做实验得到的小灯泡的UI关系图线.

(1)实验室提供的器材有:电流传感器、电压传感器、滑动变阻器A(阻值范围0~10 Ω)、滑动变阻器B(阻值范围0~100 Ω)、电动势为6 V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干.该同学做实验时,滑动变阻器选用的是________(选填AB”);请在图乙的方框中画出该实验的电路图 __________________________

(2)如果将该小灯泡接入图丙所示的电路中,已知电流传感器的示数为0.3 A,电源电动势为3 V.则此时小灯泡的电功率为________ W,电源的内阻为________ Ω.

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【题目】某校电工用多用电表测量一捆绝缘导线的电阻。他将选择开关指向欧姆挡“×10”挡位,将电表调零后进行测量,结果发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的____(选填“×100”或“×1”)倍率的挡位;重新调零后进行测量,其表盘及指针所指位置如图所示,则该捆导线的电阻为____Ω。若该捆导线的长度L=1000m,导线的横截面积S=1mm2,则该捆导线材料的电阻率_____Ω·m

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