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【题目】如图,正方形ABCD区域的边长为L,一质子由静止开始被电压为U的电场加速后,从AD边的中点O平行AB边射入。若ABCD区域内仅存在一垂直纸面向外的匀强磁场,则质子从CD边的中点射出。若ABCD区域内仅存在场强大小为、方向由A指向D的匀强电场,则质子从区域边界上的P点(未画出)射出。已知质子质量为m,电荷量为e,不计重力,求:

(1)磁感应强度大小;

(2)PC两点间的距离。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)设质子从O点射入时的速度大小为v,静止开始加速过程由动能定理

由题意可知质子在磁场中圆周运动的半径为,轨迹如图

由牛顿第二定律

联立解得

(2)依题意知电场强度为

设质子在电场中的加速度为a,运动时间为t,由牛顿第二定律

由类平抛运动的规律,沿电场方向的位移

假设P点在BC边上,垂直电场方向有

解得

由于y<,假设成立,⑦所以PC之间的距离为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他回忆起物理课堂上学习的力的分解知识,便想了个妙招,如图所示AB两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱被推动了下列说法中正确的是  

A. 这不可能,因为该同学根本没有用力去推衣橱

B. 这不可能,因为无论如何该同学的力气也没那么大

C. 这不可能,A板对衣橱的推力不可能大于该同学的重力

D. 这有可能,A板对衣橱的推力可以足够大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】宏观规律是由微观机制所决定的。从微观角度看,在没有外电场的作用下,导线中的自由电子如同理想气体分子一样做无规则地热运动,它们朝任何方向运动的概率是一样的,则自由电子沿导线方向的速度平均值为0,宏观上不形成电流。如果导线中加了恒定的电场,自由电子的运动过程可做如下简化:自由电子在电场的驱动下开始定向移动,然后与导线内不动的粒子碰撞,碰撞后电子沿导线方向的定向速度变为0,然后再加速、再碰撞……,在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。

1)在一段长为L、横截面积为S的长直导线两端加上电压U。已知单位体积内的自由电子数为n,电子电荷量为e,电子质量为m,连续两次碰撞的时间间隔为t。仅在自由电子和金属离子碰撞时才考虑粒子间的相互作用。

①求自由电子定向移动时的加速度大小a

②求在时间间隔t内自由电子定向速度的平均值

③推导电阻R的微观表达式。

2)请根据电阻的微观机制猜想影响金属电阻率的因素有哪些,并说明理由。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲,倾角为θ的传送带始终以恒定速率v2逆时针运行,t=0时初速度大小为v1v1v2)的小物块从传送带的底端滑上传送带,其速度随时间变化的vt图象如图乙,则(  )

A.0~t3时间内,小物块所受到的摩擦力始终不变

B.小物块与传送带间的动摩擦因数满足μ<tanθ

C.t2时刻,小物块离传送带底端的距离达到最大

D.小物块返回传送带底端时的速率小于v1

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【题目】某同学想描绘某一热敏电阻的伏安特性曲线,实验室提供下列器材:

A.电压表V(量程为0~5V,内阻约5kΩ)

B.电流表A1(量程为0~25mA,内阻约0.2Ω)

C.电流表A2(量程为0~0.6A,内阻约0.1Ω)

D.滑动变阻器R10~10Ω,额定电流1.5A)

E.滑动变阻器R20~1000Ω,额定电流0.5A

F.直流电源(电动势6V,内阻忽略不计)

G.电键一个、导线若干

1)该小组同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量了该元件的直径及长度,测量情况如下图所示,则该笔芯的直径为d=___________mmL=____________cm

2)该同学选择了适当的器材组成描绘伏安特性曲线的电路,请在下面的方框中画出此实验的电路图.(热敏电阻符号为

______

3)该同学在实验中得到热敏电阻电压和电流的7组数据(如下表),

电压UV

0.0

1.0

2.0

2.4

3.0

3.6

4.0

电流ImA

0.0

1.6

5.8

8.0

11.8

16.0

20.0

请你在方格纸上作出热敏电阻的伏安特性曲线.

______

4)由此曲线可知,该热敏电阻的阻值随电压的增大而_______(选填“增大”或“减小”).该同学选择的电流表是______(选填“B”或“C”),选择的滑动变阻器是____(选填“D”或“E”)

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【题目】某物理兴趣小组利用如图所示的实验装置来验证“三个共点力作用下的平衡条件“。三根细线在处打结,一根细线悬挂一质量为的钩码,另外两根细线分别挂在弹簧测力计的挂钩上,测力计的另一端挂在定点上,水平向左拉动弹簧测力计,使弹簧测力计向左偏离一定角度,当结点静止时,分别读出测力计的示数,在竖直平板的白纸上记录结点的位置和三根细线的方向。

1)在实验过程中某同学认为必须注意如下几项,其中正确的是__

A.细绳必须等长

B.连接弹簧测力计和钩码的细线必须成

C.在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计与木板平面平行

D.重复多次实验时,要求点的位置一定静止在同一位置

2)本实验采用的科学方法是__

A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法

3)图中测力计的示数为__

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【题目】如图所示,两个小球AB在光滑水平地面上相向运动,它们的质量分别为mA4 kgmB2 kg,速度分别是vA3 m/s(设为正方向)vB=-3 m/s.则它们发生正碰后,速度的可能值分别为(  )

A. vA1 m/svB1 m/s

B. vA4 m/svB=-5 m/s

C. vA2 m/svB=-1 m/s

D. vA=-1 m/svB=-5 m/s

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【题目】如图所示,ABC三点都在匀强电场中,已知ACBC,∠ABC60°,BC20 cm,把一个电荷量q105C的正电荷从A移到B,静电力做功为零,从B移到C,静电力做功为-1.73×103J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )

A.865 V/m 垂直AC向左B.865 V/m 垂直AC向右

C.1000 V/m,垂直AB斜向上D.1000 V/m,垂直AB斜向下

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【题目】如图所示,质量为M2kg的木板静止在水平面上,质量为m1kg的物块以大小为v012.5m/s的速度从木板的左端水平向右滑上长木板,同时给物块施加一个F8N、水平向左的恒力,已知物块与木板间动摩擦因数μ10.4,木板与地面间的动摩擦因数μ20.1,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,物块不会从木板的右端滑离,重力加速度g10m/s2

1)求物块滑上木板瞬间,物块和长木板的加速度大小;

2)要使物块不从木板的右端滑离,木板的长度至少为多少?

3)求从静止开始运动,木板在2s内前进的位移(该过程物块未滑离木板)。

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