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【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一個磁感線垂直于xOy平面的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度的大小為B,兩個坐標(biāo)軸上分別固定了很薄(厚度不計、長度足夠)且垂直xOy平面的擋板OCOD,在OD板上距離O點為LP處固定有一個粒子源,從粒子源中射出的粒子均為電荷量+q、質(zhì)量m的同種粒子,這些粒子的速率不同,進入磁場后的速度方向均在xOy平面內(nèi),且與OD板之間的夾角均為60°,經(jīng)過一段時間的運動后均打在擋板上(打在擋板上的粒子均鑲嵌在板內(nèi),不反彈也不穿過擋板),不計粒子的重力和粒子間的相互作用。求:

(1)打在Q點的粒子從PQ的運動時間;

(2)垂直打在OC板上的粒子運動的速率。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)如圖所示,設(shè)打在Q點的粒子的軌跡圓弧Ⅰ的圓心為O1

由幾何關(guān)系可知:軌跡Ⅰ對應(yīng)的圓心角∠PO1Q=120°

由洛倫茲力充當(dāng)向心力時的周期公式得

T=

所求運動時間為

t1=

聯(lián)立解得

t=

(2)設(shè)垂直打在OC板上的粒子的軌跡圓弧Ⅱ的圓心為O2、半徑為R2

由幾何關(guān)系得

R2cos30°=L

由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

qvB=m

聯(lián)立解得

v′=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把傾角為30°的粗糙斜面體放置于粗糙水平地面上,物塊A通過跨過光滑定滑輪的柔軟輕繩與小球B連接,O點為輕繩與定滑輪的接觸點,初始時,小球B在水平向有的拉力F作用下,使輕繩段與水平拉力F的夾角為,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將段輕繩保持方向不變,逐漸減小至30°的過程中,斜面體與A物塊均保持靜止,A物塊質(zhì)量為2m,小球B質(zhì)量為m,則下列說法正確的是(

A.物塊A所受摩擦力一直變小

B.作用在B上的拉力最小為

C.地面對斜面體的摩擦力最大為

D.輕繩拉力先變大后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場強為E12E的勻強電場,在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場強度為E23E的勻強電場,在虛線PQ右側(cè)距PQL處有一與電場E2平行的屏.現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m,重力不計)無初速度地放入電場E1中的A點,最后電子打在右側(cè)的屏上,A點到MN的距離為AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

(1)電子到MN的速度大小;

(2)電子從釋放到打到屏上所用的時間;

(3)電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tan θ

(4)電子打到屏上的點P到點O的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r,負(fù)極接地,R1R2R3為定值電阻,R為滑動變阻器,C為電容器,AV分別為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器的滑片Pb端向a端滑動的過程中,下列說法正確的是(  )

A.電壓表V示數(shù)變小

B.電流表A示數(shù)變大

C.電路中a點的電勢降低

D.電容器C所帶電荷量增多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明在測定一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r的實驗中,管理員給他提供了如下器材:

A.待測的干電池(E≈1.5Vr≈1.0Ω)

E.滑動變阻器R2(020Ω10A)

B.電流表A1(03mARg1=100Ω)

F.電阻箱R0(0999Ω)

C.電流表A2(00.6ARg2約為0.1Ω)

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

D.滑動變阻器R1(02kΩ1A)

(1)由于沒有電壓表管理員給小明設(shè)計了如圖所示的甲、乙、丙、丁四個實驗電路,并要求他用圖像法處理實驗數(shù)據(jù),你認(rèn)為應(yīng)該選擇圖________作為實驗電路,在你選擇的電路中,為了操作方便且能更準(zhǔn)確地進行測量,滑動變阻器應(yīng)選________(填寫器材前的字母代號)

(2)小明選出合理的實驗電路后,把與R0串聯(lián)的電流表當(dāng)作量程為03V的電壓表使用,因此他應(yīng)該將電阻箱R0的阻值調(diào)至________Ω

(3)小明選出合理的實驗電路后,嚴(yán)格按照實驗步驟和操作規(guī)范進行實驗,測出了六組電流表A1的示數(shù)I1和電流表A2的示數(shù)I2,并繪出了如圖所示的I1I2圖線,則被測干電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω(結(jié)果保留2位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有一個電場強度大小為E、方向沿-y方向的勻強電場,同時在以坐標(biāo)原點O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi),有垂直于xOy平面的勻強磁場,該圓周與x軸的交點分別為P點和Q點,M點和N點也是圓周上的兩點,OMON的連線與+x方向的夾角均為θ=60°。現(xiàn)讓一個α粒子從P點沿+x方向以初速度v0射入,α粒子恰好做勻速直線運動,不計α粒子的重力。

(1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向;

(2)若只是把勻強電場撤去,α粒子仍從P點以同樣的速度射入,從M點離開圓形區(qū)域,求α粒子的比荷

(3)若把勻強磁場撤去,α粒子的比荷不變,粒子仍從P點沿+x方向射入,從N點離開圓形區(qū)域,求粒子在P點的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L,左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0,在沿導(dǎo)軌來回往復(fù)運動的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

(1)求初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力。

(2)若導(dǎo)體棒從初始時刻到速度第一次為零時,彈簧的彈性勢能為Ep,則這一過程中安培力所做的功W為多少?

(3)導(dǎo)體棒來回往復(fù)運動,最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運動直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,不帶電的枕形導(dǎo)體的AB兩端各貼有一對金箔.當(dāng)一帶電導(dǎo)體C靠近枕形導(dǎo)體的A端時( )

A.A端金箔張開,B端金箔閉合

B.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,A端金箔仍張開,B端金箔閉合

C.用手觸摸枕形導(dǎo)體后,將手和C都移走,兩對金箔均張開

D.選項A中兩對金箔分別帶異號電荷,選項C中兩對金箔帶同號電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究小組欲測一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率,步驟如下:

1)用螺旋測微器測量其直徑D如圖甲,讀數(shù)為_____mm;用游標(biāo)卡尺測量其長度 L如圖乙,讀數(shù)為_________________mm

 

2)該同學(xué)想用伏安法測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻R(阻值約為200Ω 直流電源E(電動勢3V,內(nèi)阻不計)

電流表A1(量程4mA,內(nèi)阻約50Ω 電流表A2(量程15mA,內(nèi)阻約30Ω

電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ 電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約25kΩ

滑動變阻器R(阻值 15Ω,允許通過的最大電流為2.0A

開關(guān)S導(dǎo)線若干

電流表應(yīng)用______,電壓表應(yīng)用 ________

3)若流經(jīng)圓柱體的電流I,圓柱體兩端之間的電壓為U,則用測得的DLIU表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________

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同步練習(xí)冊答案
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