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如图9所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘塑料板静止在光滑水平面上。在塑料板左端无初速度放置一质量为0.1kg、带电荷量为+0.2C的滑块,滑块与绝缘塑料板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对塑料板施加方向水平向左、大小为0.6N的恒力,g取10 m/s2,则
A.塑料板和滑块始终一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动
B.最终塑料板做加速度为3 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为6 m/s的匀速运动
C.滑块做匀加速运动的时间为3.0s
D.塑料板施加给滑块的摩擦力对滑块的冲量大小为1N.S
D
开始塑料板和滑块一起做匀加速直线运动,当滑块所受洛伦兹力等于重力时,正压力为零,则摩擦力为零,之后塑料板以一个较大的加速度继续做匀加速运动,滑块做匀速运动,故A错误
开始加速度为,当洛伦兹力等于重力时有,,即,此时塑料板的加速度,故B错误
滑块做匀加速运动的时间为,故C错误
根据动量定理可知,塑料板施加给滑块的摩擦力对滑块的冲量大小为,故D正确
故选D
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个质子在匀强磁场和匀强电场中运动时,动能保持不变,已知磁场方向水平向右,则质子的运动方向和电场方向可能是(质子的重力不计)(   )
A.质子向右运动,电场方向竖直向上
B.质子向右运动,电场方向竖直向下
C.质子向上运动,电场方向垂直纸面向里
D.质子向上运动,电场方向垂直面向外

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

按照麦克斯韦电磁场理论,以下说法中正确的是
A.振荡电场周围产生振荡磁场,振荡磁场周围产生振荡电场
B.稳定电场周围产生稳定磁场,稳定磁场周围产生稳定电场
C.变化电场周围产生变化磁场,变化磁场周围产生变化电场
D.均匀变化电场周围产生均匀变化磁场,均匀变化磁场周围产生均匀变化电场

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在用示波器观察按正弦规律变化的电压图象时,只看到是一个完整的正弦波形.现想在荧光屏上看到三个正弦波形,应调节(   )
A.衰减旋钮B.扫描范围(微调)旋钮C.Y增益旋钮D.X增益旋钮

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、沿y轴正方向电场强度为正).在t=0时刻由原点O发射初速度大小为,方向沿y轴正方向的带负电粒子(不计重力).其中已知E0,且,粒子的比荷,x轴上有一点A,坐标为(
(1)求时带电粒子的位置坐标.
(2)粒子运动过程中偏离轴的最大距离
(3)粒子经多长时间经过A点.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图(甲)所示,两平行金属板间接有如图(乙)所示的随时间变化的电压, 两板间电场可看作是均匀的,且两板外无电场,极板长,板间距离,在金属板右侧有一边界为的区域足够大的匀强磁场,与两板中线垂直,磁感应强度,方向垂直纸面向里,现有带正电的粒子流沿两板中线连续射入电场中,已知每个粒子的速度,比荷,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的.

(1)试求两板间加上多大电压时才能使带电粒子刚好从极板边缘射出电场;
(2)试求带电粒子离开电场时获得的最大速度;
(3)证明任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在上的入射点和出磁场时在上的出射点间的距离为定值:
(4)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

电子激光器是利用高速电子束射入方向交替变化的磁场,使电子在磁场中摆动着前进而产生激光的一种装置。在磁场中建立与磁场方向垂直的平面坐标系xoy,如图甲所示。方向交替变化的磁场随x坐标变化的图线如图乙所示,每个磁场区域的宽度均为L= 0.30m,磁场的磁感应强度大小B 0 = 3.75×10-4 T,规定磁场方向垂直纸面向里为正方向。现将初速度为零的电子经电压U = 4.5×103 V的电场加速后,从坐标原点沿y轴正方向射入磁场。电子电荷量e为1.6×10-19C,电子质量m取9.0×10-31Kg,不计电子的重力,不考虑电子因高速运动而产生的影响。求:
(l)电子从坐标原点进入磁场时速度的大小v
(2)请在答题卡中图甲的位置画出x=0至x=4L区域内电子在磁场中运动的轨迹,并计算电子通过图中各磁场区域边界时位置的纵坐标,请在图中标出来
(3)从x=0至x=NL(N为整数)区域内电子运动的平均速度的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系,将第I、第II象限合称为区域一,第III、IV象限合称为区域二,其中一个区域内有大小、方向均未标明的匀强电场,另一个区域内有大小为  2×10-2T、方向垂直于水平桌面的匀强磁场.把一个比荷为=2×108C/kg的正电荷从坐标为(0,-1)的A点处由静止释放,电荷以一定的速度沿直线AC运动并从坐标为(1,0)的C点第一次经x轴进入区域一,经过一段时间,从坐标原点O再次回到区域二(重力不计)。
(1)指出哪个区域是电场、哪个区域是磁场以及电场和磁场的方向;
(2)求电荷在磁场里作匀速圆周运动的轨道半径r和匀强电场强度E的大小;
(3)求从释放到第二次经过x轴电荷运动的时间t。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm。一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20Kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度V0=2×106m/s。粒子飞出平行板电场并经过无场区域后进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域,穿越MN时,向上偏离中心线RO的距离为12cm,从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界4L/3的S点上。已知MN边界与平行板的右端相距为L,两界面MN、PQ相距为L,且L=12cm。粒子重力不计,求:
(1)粒子射出电场时,偏离中心线RO的距离及射出电场时的速度大小;
(2)两板间的电势差;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小。

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