【題目】如圖所示,寬度為的區(qū)域被平均分為區(qū)域、、,其中、有勻強(qiáng)磁場,它們的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向垂直紙面且相反,長為,寬為的矩形abcd緊鄰磁場下方,與磁場邊界對齊,Odc邊的中點,Pdc邊中垂線上的一點,OP=3L.矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,方向由a只向O.電荷量為q、質(zhì)量為m、重力不計的帶電粒子由a點靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場,運動軌跡剛好與區(qū)域的右邊界相切。

1)求該粒子經(jīng)過O點時速度大小v0;

2)求勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度大小B;

3)若在aO之間距Ox處靜止釋放該粒子,粒子在磁場區(qū)域中共偏轉(zhuǎn)n次到達(dá)P點,求x滿足的條件及n的可能取值.

【答案】1

2

3,其中n=2、3、45、67、8

【解析】試題分析:(1)由題意可知aO=L,粒子在aO加速過程中有

由動能定理:

解得粒子經(jīng)過O點時速度大。

2)粒子在磁場區(qū)域中的運動軌跡如圖,設(shè)粒子軌跡圓半徑為R0,

由幾何關(guān)系可得:

由洛倫茲力提供向心力得:

聯(lián)立以上解得:

3)若粒子在磁場中一共經(jīng)歷n次偏轉(zhuǎn)到達(dá)P,設(shè)粒子軌跡圓半徑為R,

由幾何關(guān)系可得:

依題意得:

聯(lián)立解得:,且n取正整數(shù)

設(shè)粒子在磁場中的運動速率為v,則有:

在電場中的加速過程,由動能定理:

聯(lián)立解得:,其中n=2、34、5、6、78

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi),有豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為有一質(zhì)量為、帶負(fù)電的小球,電荷量大小為,小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運動,當(dāng)運動到最低點A時,小球與軌道壓力恰好為零,g,求:

小球在A點處的速度大;

小球運動到最高點B時對軌道的壓力.

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【題目】兩個同軸(軸線水平)網(wǎng)狀金屬圓筒的截面如圖所示,P的半徑為、Q的半徑為,在P圓筒內(nèi)有沿軸線方向向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,在PQ兩圓筒間加恒定電壓U后,P、Q兩圓筒之間有圖示輻射狀的電場,A、CQ圓筒截面水平直徑的端點,現(xiàn)將一電子從A點由靜止釋放,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,假設(shè)電子不會與P圓筒的金屬網(wǎng)發(fā)生碰撞。求:

(1)電子進(jìn)入P圓筒時的速度大;

(2)欲使電子在最短時間回到A點,電壓U的大;

(3)在電壓U符合(2)問要求下,仍將電子從A點由靜止釋放,要求電子能夠到達(dá)C點,并且在第一次到達(dá)C點之前,電子只能在AC直徑及以下區(qū)域運動,需將P圓筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>,請你推導(dǎo)應(yīng)滿足的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在圖所示的電路中,電源電壓U恒定不變,當(dāng)S閉合時R1消耗的電功率為9W,當(dāng)S斷開時R1消耗的電功率為4W,求:

 。1)電阻R1R2的比值是多大?

  (2)S斷開時,電阻R2消耗的電功率是多少?

 。3)S閉合與斷開時,流過電阻R1的電流之比是多少?

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【題目】如圖所示,工地的建筑工人用磚夾搬運5塊相同的磚,當(dāng)磚處于平衡狀態(tài)時,下列說法正確的是

A.磚夾對磚的水平壓力越大,15兩塊磚受到的摩擦力越大

B.3受到2施加的摩擦力大小等于自身重力的一半

C.43的摩擦力方向豎直向下

D.1受到2施加的摩擦力與4受到5施加的摩擦力相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,帶電粒子由靜止開始,經(jīng)電壓為的加速電場加速后,垂直電場方向進(jìn)入電壓為的平行板電容器,經(jīng)偏轉(zhuǎn)落在下板的中間位置,為使同樣的帶電粒子,從同樣的初始位置由靜止加速、偏轉(zhuǎn)后能穿出平行板電容器,下列措施可行的是()

A. 保持和平行板間距不變,減小

B. 保持和平行板間距不變,增大

C. 保持、和下板位置不變,向上平移上板

D. 保持、和下板位置不變,向下平移上板

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。

1)為完成實驗,還需要的實驗器材有______________

2)實驗中需要測量的物理量有______________。

3)圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量xFx圖線,由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為____________ N/m。圖線不過原點的原因是由于_______________。

4)為完成該實驗,設(shè)計的實驗步驟如下:

A.以彈簧伸長量為橫坐標(biāo),以彈力為縱坐標(biāo),描出各組(x,F)對應(yīng)的點,并用平滑的曲線連接起來;

B.記下彈簧不掛鉤碼時其下端的刻度尺上的刻度l0;

C.將鐵架臺固定于桌子上,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一把刻度尺;

D.依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4鉤碼,并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應(yīng)的刻度,并記錄在表格內(nèi),然后取下鉤碼;

E.以彈簧伸長量為自變量,寫出彈力與伸長量的關(guān)系式。首先嘗試寫成一次函數(shù),如果不行,則考慮二次函數(shù);

F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義;

G.整理儀器。

請將以上步驟按操作的先后順序排列出來:________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,氫氣球受水平風(fēng)力作用而使拉住它的細(xì)繩與地面的夾角為θ,在細(xì)繩被剪斷的瞬間,氣球所受外力的合力為(氫氣球的重力忽略不計)(  )

A.與原來繩子的拉力大小相等,方向相反

B.沿風(fēng)力方向,大小等于風(fēng)力

C.沿豎直方向向上,大小等于氣球所受的浮力

D.與原來繩子的拉力方向相反,大小等于風(fēng)力與浮力的合力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上,AD部分是表面粗糙的水平導(dǎo)軌,DC部分是光滑的圓弧導(dǎo)軌,ADDC部分平滑相連,整個導(dǎo)軌都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上E40N/C的勻強(qiáng)電場和垂直紙面水平向里B2.0T的勻強(qiáng)磁場。今有一質(zhì)量為m1.0kg帶負(fù)電的滑塊(可視為質(zhì)點)以v08m/s的水平速度向右沖上小車,當(dāng)它過D點時對地速度為v15m/s,對水平導(dǎo)軌的壓力為10.5N,g10m/s2。求:

1)滑塊的電量大。

2)滑塊從AD的過程中,小車、滑塊系統(tǒng)損失的機(jī)械能;

3)若滑塊通過D時立即撤去磁場,求此后小車所能獲得的最大速度。

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