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【题目】根据牛顿力学经典理论,只要知道物体的初始条件和受力情况,就可以推断物体此后的运动情况,如图所示,空间存在水平方向的匀强磁场(垂直纸面向里),磁感应强度大小为B0。一质量为m0、电荷量为+q0的带电小球在磁场和重力场中运动,重力加速度为g,不计空气阻力。

1)若该带电小球在场中水平向右做匀速直线运动,求该粒子速度v的大小;

2)若该小球在A点由静止释放,小球接下来的运动比较复杂。为了研究该小球的运动,可以应用运动的合成与分解的方法,将它为0的初速度分解为大小相等的水平向左和水平向右的速度。求小球沿竖直方向运动的最大距离ym和运动过程中的最大速率vm

【答案】12

【解析】

1)若该带电小球在场中水平向右做匀速直线运动,则受到重力和竖直向上的洛伦兹力作用,二力平衡,则:,则速度大小为:

2)带电粒子由静止释放,将其初速度分解为相等的水平向左和水平向右的速度,一分运动洛伦兹力和重力平衡,做匀速直线运动,另一分运动只受洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,即带电粒子的运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和在竖直平面内的匀速圆周运动,根据洛伦兹力做向心力可得:,故圆周运动的轨道半径
所以,粒子沿电场方向运动的最大距离,运动过程中的最大速率

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,在挪威的两座山峰间夹着一块岩石,吸引了大量游客前往观赏。该景观可简化成如图所示的模型,右壁竖直,左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ,由于长期的风化,θ将会减小。石头与山崖间的摩擦很小,可以忽略不计。若石头质量一定,θ减小,石头始终保持静止,下列说法正确的是

A. 山崖左壁对石头的作用力将增大

B. 山崖右壁对石头的作用力不变

C. 山崖对石头的作用力减小

D. 石头受到的合力将增大

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【题目】如图所示电源电动势 E=10V,R1=4Ω,R2=6Ω,C=30μF,电源内阻可忽略.

(1)闭合开关 S,求稳定后通过 R1 的电流.

(2)若再将开关 S 断开,求这以后流过 R1 的电量(结果保留两位有效数字)

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【题目】在一次抗洪救灾工作中,一架直升机A用长H=50m的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B,直升机A和伤员B一起在水平方向上以v0=10m/s的速度匀速运动的同时,悬索在竖直方向上匀速上拉,如图所示.在将伤员拉到直升机的时间内,A、B之间的竖直距离以L=50﹣5t(单位:m)的规律变化,则(

A. 伤员经过5s时间被拉到直升机内

B. 伤员经过10s时间被拉到直升机内

C. 伤员的运动速度大小为5m/s

D. 伤员的运动速度大小为10m/s

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【题目】一个简单的闭合电路由内外两部分电路构成,已知内电路的电源是一个化学电池,电池的正、负极附近分别存在着化学反应层,反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处,在这两个地方,电势会沿电流方向跃升,这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图所示,图中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低,D点的高度略低于C点.若增大外电路电阻R,则下列说法正确的是( )

A.A与D、C与B高度差的总和将变大

B.C、D两点的高度差将变大

C.A、B两点的高度差将变大

D.正电荷从B处经C、D移至A处,非静电力做功减小了

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【题目】如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后,平行板电容器中的带电液滴P处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,则(  )

A. 带电液滴P一定带正电

B. R4的滑片向上端移动时,电容器极板间场强变大

C. 若仅将电容器下极板稍微向上平移,带电液滴P将向上极板运动

D. 若将开关S断开,带电液滴M将向下极板运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,间距L=20cm的两条平行光滑金属导轨,下端与一电源和定值电阻相连,导轨平面跟水平面成30°角,电源电动势E=6.0V,内阻r=0.4Ω,定值电阻R=0.8Ω,电路其他部分电阻不计。导轨上水平放置一根金属棒MN。若在导轨所在空间加一垂直导轨平面向上的匀强磁场,当磁感应强度B=1.0T时,金属棒MN恰好能静止在导轨上。g10m/s2。则:

1)电路中电流强度I是多大?

2)金属棒MN受到的安培力F是多大?

3)金属棒MN的质量m是多少?

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【题目】如图所示,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨间距为L,导轨下端接有阻值为R的电阻,导轨电阻不计。斜面处在方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,电阻不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F作用。已知金属棒从静止开始沿导轨下滑,它在滑下高度h时的速度大小为v,重力加速度为g,则在此过程中( )

A. 金属棒损失的机械能为

B. 金属棒克服安培力做的功为

C. 电阻R上产生的焦耳热为

D. 电阻R通过的电荷量为

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【题目】氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则(  )

A. b光的光子能量大于a光的光子能量

B. b光频率小于a光的频率

C. 在真空中,a光较b光的速度小

D. 氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线

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