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【题目】如图所示,在第II 象限内有沿x 轴正方向的匀强电场电场的强度大小为E;在其余象限内存在,垂直xOy,平面向外的匀强磁场。一质量为m 电荷量为q 的带正电粒子以一定的初速度,从x 轴的上的P 点平行于y 轴正方向进入匀强电场中。并以与y 轴正方向成45°进入磁场,又恰好以平行于y 轴正方向的速度返回电场。已知O、P 之间的距离为d

(1)求粒子的初速度v0

(2)磁感应强度B的大小

(3)粒子第二次离开电场时速度的大小.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)粒子以垂直于x轴的初速度进入匀强电场,做类平抛运动,根据平抛运动的规律求解粒子的初速度;(2)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系求解半径,然后根据求解B的值;(3)根据动能定理求解粒子第二次离开电场时速度的大小.

(1)粒子以垂直于x轴的初速度进入匀强电场,做类平抛运动,由进入磁场时的速度与y轴正向成450角,则有:

vx=at

qE=ma

d=at2

解得

(2)设粒子进入磁场时与O点的距离为y,则y=v0t

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,设半径为r,速度大小为v,则

由几何关系解得

解得

(3)粒子第二次进入电场时与O点距离为x,则x=r-y;

粒子第二次离开电场时,速度大小为v′,则

解得

练习册系列答案
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【题目】某物理兴趣小组准备探究某种元件Q(4 V,2 W)的伏安特性曲线,现有下列器材:

A.电压表V1(0~5 V,内阻约10 kΩ)

B.电压表V2(0~10 V,内阻约20 kΩ)

C.电流表A(0~0.6 A,内阻约0.4 Ω)

D.滑动变阻器R1(5 Ω,1 A)

E.滑动变阻器R2(500 Ω,0.2 A)

F.直流电源E(6 V,内阻约1 Ω)

①实验中为使实验误差尽量减小,要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据,电压表应选用_________,滑动变阻器应选用________。(选填选项的字母)

②请将图中的实物连线补充完整_________________________________

③检查实验电路连接正确,然后闭合开关,移动变阻器滑动片,发现电流表和电压表的示数始终为零。在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的______(选填欧姆档”,“电流档电压档”),检查过程中将多用电表的黑表笔与电流表“-”接线柱接触, 红表笔依次与电压表和电流表的“+”接线柱接触时,多用电表指针都发生较大角度的偏转,若导线及与接线柱接触良好,说明电路中发生断路故障的元器件是_______(选填电流表”,“电压表元件Q”)。

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A. 第一次经过B点时速度值为m/s

B. 第一次经过B点是对B点的压力为1.2N

C. 在水平面向右运动的加速度值为3.5m/s2

D. 在水平面上通过的总路程为6m

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【题目】如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,BC静止在水平面上。现有滑块A以初速度从右端滑上B,一段时间后,以滑离B,并恰好能到达C的最高点,ABC的质量均为m。求:

1A刚滑离木板B时,木板B和圆弧槽C的共同速度;

2AB的上表面间的动摩擦因数μ

3)圆弧槽C的半径R

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(1)电梯加速过程中钢丝绳对电梯的牵引力的大小;

(2)电梯减速过程中货物所受支持力及摩擦力的大小.

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