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【题目】如图所示,两平行金属板水平放置,上极板带正电,下极板带负电,板间距离为d,板长为。一质量为m,带电量为q的正粒子(不计重力)贴近上极板左边缘以初速度v0垂直进入电场,恰好从下极板右边缘飞出电场。经过一段时间后,粒子进入一磁感应强度大小为B方向垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域(图中没有画出),离开磁场时速度恰好水平向右。求:

1)粒子离开电场时的速度v的大小及方向;

2)平行金属板间的电压U

3)圆形磁场区域的最小面积。

【答案】(1),与水平方向夹60°(2) (3)

【解析】

1)带电粒子在平行金属板间做类平抛运动,设粒子离开电场时的速度大小为v,与水平方向夹角为θ

由类平抛运动规律可得:

解得:

离开电场时:

2)设平行金属板间的电压为U,由动能定理可得:

解得:

3)带电粒子在圆形匀强磁场区域内做匀速圆周运动,设其运动的轨迹半径为R

分析可得,带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为,要使满足题目要求的圆形磁场区域的面积最小,区域应以入射点和出射点连线为直径,所以最小圆形磁场区域的半径为:

所以最小面积:

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场ⅠⅡ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆( )

A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下

B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间

C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd

D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于

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【题目】(多选)如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图,长方体导管的左、右表面绝缘,上、下表面为导体,管长为a、内壁高为b、宽为L且内壁光滑.将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中,由于充满导管的血浆中带有正、负离子,将上、下表面和电源接通,电路中会形成大小为I的电流,导管的前后两侧便会产生压强差p,从而将血浆抽出,其中v为血浆流动方向.若血浆的电阻率为ρ,电源的电动势为E,内阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,则下列判断正确的是(  )

A. 此装置中血浆的等效电阻

B. 此装置中血浆受到安培力大小FBIL

C. 增大磁感应强度可以加快血浆的外抽速度

D. 前后两侧的压强差

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【题目】如图所示,矩形abcd处在匀强电场中,电场线与矩形所在平面平行,ab= cd= L ad= bc= 2La点的电势φa= 10Vb点的电势φb= 12Vc点的电势φc= 8V。一带电量为+q质量为m的粒子从b点以初速度v0射入电场,入射方向与bc45°角,一段时间后恰好经过c点。不计带电粒子的重力,下列说法中正确的是

A.d点的电势φd = 6V

B.电场强度的方向由b指向d

C.电场强度的大小为

D.带电粒子从b点运动到c点的时间为

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【题目】小明探究弹力和弹簧伸长量的关系实验时。

将弹簧悬挂在铁架台上,保持弹簧轴线竖直,将刻度尺竖直固定在弹簧一侧;

弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,记下弹簧长度,弹簧下端挂上砝码盘时,弹簧长度记为;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为,数据如下表:

代表符号

数值

如图是小明根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与______的差值

由图可知弹簧的劲度系数为______结果保留两位有效数字,重力加速度取

由于弹簧自身有重量,小明在测量时没有考虑弹簧的自重,这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______偏大偏小相等

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【题目】用光电计时器等器材做验证机械能守恒定律的实验,如图所示。在滑块上安装一遮光条,把滑块放在水平气垫导轨上,并通过定滑轮的细绳与钩码相连,光电计时器安装在B处。测得滑块(含遮光条)质量为M钩码总质量为m、遮光条宽度为d、导轨上A点到B的距离为L,已知当地的重力加速度g。将滑块在图示A位置释放后,光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间为△t

(1)选择AB的物理过程,则滑块(含遮光条)与钧码组成系统重力势能的减少量为___________,动能的增量为___________

(2)某同学通过改变A点的位置,得到几组不同的L,同时测出相应的△t,他通过做L()2图象,发现该图象是过原点的一条直线,就此能否得出系统机械能守恒的结论?___________(或者不能”)

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【题目】在水平桌面上,一个圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B1随时间t的变化关系如图甲所示,01 s内磁场方向垂直线框平面向下,圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场B2中,如图乙所示,导体棒始终保持静止,则其所受的摩擦力Ff随时间变化的图像是下图中的(设向右的方向为摩擦力的正方向) ( )

A.B.

C.D.

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【题目】电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,()

A. A点的电场强度较大

B. 因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受电场力的作用

C. 同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小

D. 负点电荷放在A点由静止释放,将顺着电场线方向运动

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【题目】轨道平面与赤道平面夹角为90。的人造地球卫星被称为极地轨道卫星,它运行时能到达南北极区的上空,需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道。如图,若某颗极地轨道卫星从北纬450的正上方按图示方向首次运行到南纬450的正上方用时45分钟,则( )

A. 该卫星运行速度一定小于7. 9km/s

B. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1:4

C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2:1

D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能

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