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【題目】空間中存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為,一帶電量為、質量為的粒子,在點以某一初速開始運動,初速方向在圖中紙面內如圖中點箭頭所示。該粒子運動到圖中點時的速度方向與點時速度方向垂直,如圖中點箭頭所示。已知、間的距離為l。若保持粒子在點時的速度不變,而將勻強磁場換成勻強電場,電場方向與紙面平行且與粒子在點時速度方向垂直,在此電場作用下粒子也由點運動到點。不計重力。求:

(1)電場強度的大小。

(2)兩種情況中粒子由運動到點所經歷的時間之差。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)粒子在磁場中做勻速圓周運動,以表示粒子在點的初速度,表示圓周半徑,則有

由于粒子在點的速度垂直于它在點時的速度,可知粒子由點到點的軌跡是圓周的,故有

聯立①②得

在電場中粒子做類平拋運動,分別以、、表示射程、偏轉位移、電場強度,加速度和運動時間,則

垂直方向

沿方向

聯立②③④⑤⑥各式可解得

電場強度的大小為

(2)由分析知粒子在磁場中由運動到點所經歷的時間,故

在電場中由運動到點所經歷的時間

運動到點所經歷的時間之差

兩種情況中粒子由運動到點所經歷的時間之差為

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙是兩條不同材料的彈性細繩,兩繩在處連接。分別是甲乙兩繩上的兩點距為,間距為。點上下振動時形成向左、向右傳播的簡諧橫波。時刻點處在波谷位置。后波谷恰好傳播到點,此時間還有一個波谷,且點在平衡位置且向上運動。已知乙波的波速為。則下列說法正確的是( 。

A.甲波的波長為

B.甲波的波速為

C.點的振動周期為

D.時,點恰好處于波谷

E.點處于波峰時,點也一定處于波峰

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【題目】一小型發電站通過升壓、降壓變壓器把電能輸給用戶,已知發電機的輸出功率為500 kW,路端電壓為500 V,升壓變壓器原、副線圈的匝數比為15,兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5 Ω,降壓變壓器的輸出電壓為220 V,不計變壓器能量損耗,求:

(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓;

(2)輸電導線上的功率損失;

(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數比;

(4)用戶得到的功率.

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【題目】如圖所示,在xOy直角坐標平面內-m≤x0的區域有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B0.32 T,0≤x2.56 m的區域有沿方向的勻強電場。在x軸上坐標為S點有一粒子源,它一次能沿紙面同時向磁場內每個方向各發射一個比荷5.0×107 C/kg,速率v1.6×106 m/s的帶正電粒子。若粒子源只發射一次,其中只有一個粒子Z剛好能到達電場的右邊界,不計粒子的重力和粒子間的相互作用。求:

(1)帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑r;

(2)電場強度的大小EZ粒子從S點發射時的速度方向與磁場左邊界的夾角θ;

(3)Z粒子第一次剛進入電場時,還未離開過磁場的粒子占粒子總數的比例η。

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【題目】下列五幅圖分別對應五種說法,其中正確的是( )

A.甲圖中微粒的運動就是物質分子的無規則熱運動,即布朗運動

B.乙圖中當兩個相鄰的分子間距離為r0,它們間相互作用的引力和斥力大小相等

C.丙圖中食鹽晶體的物理性質沿各個方向都是不一樣的

D.丁圖中小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E.戊圖中潔凈的玻璃板接觸水面,要使玻璃板離開水面,拉力F必須大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之間存在分子斥力

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【題目】一小石子從靠近豎直墻面的a點由靜止開始落下。途中經過b、cd三個點,而且通過abbc、cd各段所用的時間均為T。若讓小石子從b點由靜止開始落下,空氣阻力不計,則該小石子( 。

A.通過bc、cd段的時間均小于T

B.通過cd點的速度之比為12

C.通過bccd段的平均速度之比為35

D.通過c點的速度大于通過bd段的平均速度

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【題目】如圖,豎直平面內有一固定的光滑軌道OP,以O為原點建立直角坐標系xOyOx軸沿水平方向,軌道OP的方程為y=x2,P端的橫坐標為1.6m。現加一垂直紙面向外的勻強磁場,把一個質量為0.2kg的帶正電小環套在軌道O端,并以4m/s的初速度沿水平方向拋出,在滑軌道下滑過程中,磁場對小環的作用力大小為F1,軌道對小環的作用力大小為F2.g=10m/s2,則(  )

A.小環運動到P端前,F1F2始終相等

B.小環運動到P端所用的時間小于0.4s

C.小環運動到P端時速度大小為4 m/s

D.小環運動到P端時重力的瞬時功率為8 W

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【題目】圖甲中,理想變壓器的原、副線圈的匝數比為,為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規律變化,如圖乙所示。下列說法錯誤的是( 。

A.變壓器輸入、輸出功率之比為

B.變壓器原、副線圈中的電流強度之比為

C.ut變化的規律為國際單位制

D.若熱敏電阻的溫度升高,則電壓表的示數不變,電流表的示數變大

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【題目】如圖所示,在水平面左側固定一斜面,斜面傾角為θ=37°,斜面高h=0.6m,水平面右側固定一光滑半圓軌道,半圓軌道半徑R=0.1m,斜面底部A點和半圓底部B點之間距離為L=1.2m。小物塊和斜面以及地面間的動摩擦因數都為=0.2。一小物塊從斜面項端從靜止滑下,在A處無動能損失,經水平面與靜止在B點的小球發生彈性碰撞,小球恰好能通過半圓軌道最高點。

(1)求小滑塊剛達到B點時的速度;

(2)求小滑塊和小球的質量之比。

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同步練習冊答案
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