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【題目】如圖所示,坐標平面第一象限內存在大小為E3×105N/C、方向水平向左的勻強電場,在第二象限內存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。有一個的帶正電的粒子,以初速度v02×107m/sx軸上的A點垂直x軸射入電場,OA的距離x=0.15m,不計粒子的重力。求:

(1)若粒子經過y軸時的位置坐標為(0,0.4m),求該帶電粒子的荷質比;

(2)在滿足第一問的條件下,若要使粒子恰好不能進入第三象限,求磁感應強度B的取值(不考慮粒子第二次進入電場后的運動情況)。

【答案】(1)=2.5×/kg(2)B=3.2×102T

【解析】

(1)設粒子在電場中運動的時間為t,加速度為a,則由運動學公式

a

FEq

yv0t

聯(lián)立以上各式代入數據解得

t2.0×108s=2.5×/kg

(2)粒子經過y軸時在電場方向的分速度為

vxat1.5×107m/s

粒子經過y軸時的速度大小為

v2.5×107m/s

vy軸正方向的夾角為θ,

tanθ

θ

如圖所示

設粒子做勻速圓周運動的軌道半徑為R,要使粒子不進入第三象限,則

RRsinθ=y

洛倫茲力提供向心力得

qvBm

聯(lián)立解得

B=3.2×102T

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,a、b端接入電源,當滑動變阻器滑片P向下滑動時,電路中兩個燈泡都不亮,用電壓表檢查電路時,測得Uab=U,Ucd=U,Uac=0,Ubd=0,則故障原因可能是…( )

A.變阻器短路

B.變阻器斷路

C.a、c間燈泡斷路

D.兩個燈泡都斷路

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【題目】如圖所示,在直角坐標系xOy中的第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場,在第二、三、四象限存在垂直紙面向外的勻強磁場,已知電場強度為E。從第一象限中坐標為(LL)P點由靜止釋放帶正電的粒子(不計重力),該粒子第一次經過x軸時速度為v0,第二次經過x軸時的位置坐標為(L,0),求:

(1)粒子的比荷及磁感應強度B的大。

(2)粒子第三次經過x軸時的速度大小及方向;

(3)粒子第二次經過y軸與第三次經過y軸時兩點間的距離。

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【題目】如圖所示,在傾角為θ的斜面上,輕質彈簧一與斜面底端固定,另一端與質量為M的平板A連接,一個質量為m的物體B靠在平板的右測,A、B與斜面的動摩擦因數均為μ.開始時用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài),現放手,使AB一起沿斜面向上運動距離L時,AB達到最大速度v.則以下說法正確的是( )

A. AB達到最大速度v時,彈簧是自然長度

B. 若運動過程中AB能夠分離,則AB恰好分離時,二者加速度大小均為gsinθ+μcosθ

C. 從釋放到AB達到最大速度v的過程中.彈簧對A所做的功等于Mv2+MgLsinθ+μMgLcosθ

D. 從釋放到AB達到最大速度v的過程中,B受到的合力對它做的功等于mv2

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【題目】如圖(甲)所示的電路中,將滑動變阻器R2的滑動片由a端向b端移動,用兩個理想電表分別測量電壓和電流,得到部分U-I關系圖像如圖(乙)所示,則(  )

A.電源的電動勢為9V

B.滑動變阻器的總阻值為20Ω

C.當電壓表示數為4.5V時,電源效率最高

D.當電壓表示數為5.0V時,R2消耗的總功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,現除了有一個標有“5V,2.5 W”的小燈泡、導線和開關外,還有:

A.直流電源(電動勢約為5V,內阻可不計)

B.直流電流表(量程03A,內阻約為0.1Ω)

C.直流電流表(量程0600mA,內阻約為5Ω)

D.直流電壓表(量程015V,內阻約為15kΩ)

E.直流電壓表(量程05 V,內阻約為10kΩ)

F.滑動變阻器(最大阻值10Ω,允許通過的最大電流為2A)

G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ,允許通過的最大電流為0.5A)

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數據.

(1)實驗中電流表應選用________,電壓表應選用________,滑動變阻器應選用________(均用序號字母表示)

(2)某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如下圖甲所示.現把實驗中使用的小燈泡接到如圖乙所示的電路中,其中電源電動勢E6V,內阻r1Ω,定值電阻R9Ω,此時燈泡的實際功率為________W(結果保留兩位有效數字)

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【題目】某同學想要描繪標有“3.8 V,0.3 A”字樣小燈泡L的伏安特性曲線,要求測量數據盡量精確,繪制曲線完整,可供該同學選用的器材除了開關導線外,還有:

電壓表V1(量程0~3 V,內阻等于3 kΩ)

電壓表V2(量程0~15 V,內阻等于15 kΩ)

電流表A1(量程0~200 mA,內阻等于10 Ω)

電流表A2(量程0~3 A,內阻等于0.1 Ω)

滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A)

滑動變阻器R2(0~1 kΩ,額定電流0.5 A)

定值電阻R3(阻值等于1 Ω)

定值電阻R4(阻值等于10 Ω)

定值電阻R5(阻值等于1 kΩ)

電源E(E=6 V,內阻不計)

①請畫出實驗電路圖,并將各元件字母代碼標在該元件的符號旁。

②該同學描繪出的IU圖象應是下圖中的______

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【題目】如圖所示,在正方形虛線框abcd內有垂直紙面向里的勻強磁場,甲、乙兩帶電粒子以相同速度先后從ab邊的中點O垂直ab邊射入磁場,已知甲粒子剛好從b點離開磁場,乙粒子垂直于ad邊從其中點O'離開磁場,不計兩粒子的重力,則下列說法中正確的是( 。

A.甲粒子帶正電,乙粒子帶負電

B.甲、乙兩粒子比荷之比為21

C.甲、乙兩粒子轉動周期之比為21

D.甲、乙兩粒子在磁場中運動時間之比為12

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【題目】有一種調壓變壓器的構造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,CD之間加上輸入電壓,轉動滑動觸頭P就可以調節(jié)輸出電壓,圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,C、D兩瑞按正弦交流電源,變壓器可視為理想變壓器,則下列說法正確的是( 。

A.R3不變,滑動觸頭P順時針轉動時,電流表讀數變小,電壓表讀數變小

B.R3不變,滑動觸頭P逆時針轉動時,電流表讀數變小,電壓表讀數變小

C.P不動,滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時,電流表讀數變小,電壓表讀數變大

D.P不動,滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時,電流表讀數變大,電壓表讀數變大

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