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如图,在直角坐标系的第Ⅰ象限和第象Ⅲ限存在着电场强度均为E的匀强电场,其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向,第Ⅲ象限电场沿y轴负方向.在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向里.有一个电子从y轴的P点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限,第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°,第一次进入第Ⅰ象限时,与y轴夹角也是45°,经过一段时间电子又回到了P点,进行周期性运动.已知电子的电荷量为e,质量为m,不考虑重力和空气阻力.求:

    (1)P点距原点O的距离;

    (2)电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间.


答案:⑴电子在第Ⅲ象限做类平抛运动,沿y轴方向的分速度为

        ①  (1分)

设OP=h,则

             ②   (1分)

由①②得              (2分)

⑵在一个周期内,设在第Ⅲ象限运动时间为t3,在第Ⅱ象限运动时间为t2,在Ⅰ象限运动时间为t1,在第Ⅳ象限运动时间为t4

在第Ⅲ象限有      ③      由①③解得    (2分)

在第Ⅱ象限电子做圆周运动,周期

在第Ⅱ象限运动的时间为        (1分)

由几何关系可知,电子在第Ⅰ象限的运动与第Ⅲ象限的运动对称,沿x轴方向做匀减速运动,沿y轴方向做匀速运动,到达x轴时垂直进入第四象限的磁场中,速度变为υ0.

在第Ⅰ象限运动时间为     (1分)

电子在第Ⅳ象限做四分之一圆周运动,运动周期与第Ⅲ周期相同,即

在第Ⅳ象限运动时间为     (1分)

电子从P点出发到第一次回到P点所用时间为

      (2分)


练习册系列答案
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某质点做直线运动的图象如图所示,则0-2s内质点运动的加速度大小为       m/s2,2s-5s内质点运动的位移大小为        m。

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如图所示的皮带传动装置中,O1为轮子AB的共同转轴,O2为轮子C的转轴,ABC分别是三个轮子边缘上的质点,且半径RARC=2RB,则ABC质点向心加速度之比等于

A.4∶2∶1

B.2∶1∶4

C.2∶2∶1

D.2∶1∶1


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一质量为M、倾角θ为的斜面体在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法中正确的是(     )

   A.小木块受到斜面的最大摩擦力为

   B.小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsinθ

   C.斜面体受地面的最大摩擦力为F

   D.斜面体受地面的最大摩擦力为Fcosθ

 


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 在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖,在离开抛出点水平距离l、2l处有AB两个小气球以速度v2匀速上升,先后被飞标刺破(认为飞标质量很大,刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹).则下列判断正确的是(    )

 A.飞标刺破A气球时 ,飞标的速度大小为

 B.飞标刺破A气球时,飞标的速度大小为

C.AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为

 D.AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中,高度差为

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以下说法正确的是(  )

A.奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象

B.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场

C.电场强度是用比值法定义,因而电场强度与电场力成正比,与试探电荷的电量成反比

D.法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件

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固定的半圆形玻璃砖的横截面如图.O点为圆心,OO′为直径MN的垂线.足够大的光屏PQ紧靠玻瑞砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO′夹角θ较小时,光屏NQ区域出现两个光斑。逐渐增大θ角,当θ=α时,光屏NQ区城A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则.

A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的小

B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大

C.α<θ<β时,光屏上只有1个光斑

D.β<θ<时,光屏上只有1个光斑

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如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零,则在z轴上z=处的电场强度大小为(k为静电力常量)(  )

 

A.k B.k C.k D.k

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通过实验比较准确地测出引力常量G的科学家是

A、牛顿        B、伽利略       C、胡克         D、卡文迪许

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