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【題目】如圖所示，平面直角坐標系xoy被三條平行的分界線分為I、II、III、IV四個區(qū)域，每條分界線與x軸所夾30角，區(qū)域I、II分界線與y軸的交點坐標（0，l），區(qū)域I中有方向垂直紙面向里、大小為B的勻強磁場；區(qū)域 II寬度為d，其中有方向平行于分界線的勻強電場；區(qū)域III為真空區(qū)域；區(qū)域IV中有方向垂直紙面向外、大小為2B的勻強磁場．現有不計重力的兩粒子，粒子l帶正電，以速度大小v1從原點沿x軸正方向運動；粒子2帶負電，以一定大小的速度從x軸正半軸一點A沿x軸負向與粒子1同時開始運動，兩粒子恰在同一點垂直分界線進入區(qū)域II；隨后粒子1以平行于x軸的方向進入區(qū)域III；粒子2以平行于y軸的方向進入區(qū)域III，最后兩粒子均在第二次經過區(qū)城III、IV分界線時被引出．

（1）求A點與原點距離；

（2）求區(qū)域II內電場強度E的大小和方向；

（3）求粒子2在A的速度大��；

（4）若兩粒子在同一位置處被引出，區(qū)城III 寬度應設計為多少？

【答案】（1）（2）（3）（4）

【解析】

（1）因為粒子1和粒子2在同一點垂直分界線進入區(qū)域Ⅱ，所以粒子1在區(qū)域Ⅰ運動半徑為R1=l

粒子2在區(qū)域Ⅰ運動半徑為R2由幾何關系知

（2）要滿足題設條件，區(qū)域Ⅱ中電場方向必須平行于分界線斜向左下方

兩粒子進入電場中都做類平拋運動，區(qū)域Ⅱ的寬度為d ，出電場時，對粒子1沿電場方向的運動有

又 所以

（3）粒子2經過區(qū)域Ⅱ電場加速獲得的速度大小為

對粒子2在電場中運動有

又

所以

所以

（4）粒子1經過區(qū)域Ⅲ時的速度大小為

有

粒子2經過區(qū)域Ⅲ時的速度大小為

有

兩粒子要在區(qū)域IV運動后到達同一點引出，O3圓對應的圓心角為60゜，O4圓對應的圓心角為120゜

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究力的平行四邊形定則”的實驗，如圖甲。先將橡皮條的一端固定在水平木板上A點，另一端系上帶有線套的兩根細線。實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細線用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細線拉橡皮條。

⑴實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的（_______）

A．將橡皮條拉伸相同長度即可

B．將橡皮條沿相同方向拉伸即可

C．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度

D．將橡皮條和線的結點拉到相同位置

⑵圖乙中的F與F′ 兩力中，方向一定沿著AO方向的力是______， F1、F2合力的理論值是_______。

⑶完成該實驗的下列措施中說法正確的是（______）

A．兩細線必須等長，這樣方便操作，測量結果會更準確

B．兩細線要長些，標記同一細線方向的兩點要適當遠些

C．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細線應貼近木板且與木板面平行

D．F1和F2的夾角越大越好，以便觀察，誤差會更小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V.在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓，測得油膜占有的正方形小格個數為X.

(1)用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為________．

(2)油酸分子直徑約為________.

（3）某學生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，發(fā)現計算的直徑偏小，可能的原因是_________

A．痱子粉撒的過多

B. 油酸未完全散開

C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格

D．計算每滴體積時，lmL的溶液的滴數多記了幾滴

E．在滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電動自行車是一種應用廣泛的交通工具，其速度控制是通過轉動右把手實現的，這種轉動把手稱“霍爾轉把”，屬于傳感器非接觸控制．轉把內部有永久磁鐵和霍爾器件等，截面如圖甲．開啟電源時，在霍爾器件的上下面之間加一定的電壓，形成電流，如圖乙．轉把轉動永久磁鐵也跟著轉動，霍爾器件能輸出控制車速的電勢差，已知電勢差與車速關系如圖丙，以下關于“霍爾轉把”敘述正確的是（ ）

A．為提高控制的靈敏度，永久磁鐵的上下端分別為N、S 極

B．按圖甲順時針轉動把手，車速變快

C．圖乙中從霍爾器件的左、右側面輸出控制車速的電勢差

D．若霍爾器件的上下面之間所加電壓正負極性對調，不影響車速控制

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細線的另一端拴一質量為m的小球。當滑塊以加速度a運動時，小球恰好對斜面沒有壓力，則加速度a的大小和滑塊A的運動情況為（g為重力加速度） ( )

A. 滑塊A向左減速，加速度大小為g

B. 滑塊A向右加速，加速度大小為2g

C. 滑塊A向左加速，加速度大小為g

D. 滑塊A向右減速，加速度大小為2g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗,圖(a)為實驗裝置簡圖.(所用交流電的頻率為50HZ)

(1)為了研究加速度和質量的關系,在實驗中必須采用控制變量法,應保持___________________不變,平衡摩擦后用砂桶及砂所受的重力作為____________,圖(b)為某次實驗得到的紙帶,實驗數據如圖,圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出,根據紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2 (保留二位有效數字)

(2)在本次實驗中,實驗小組通過改變小車質量共做了8組實驗,得到下表所示的實驗數據,通過分析表中數據,你得出的結論是:___________________

實驗序號

1

2

3

4

5

6

7

8

小車加速度a(m/s2)

0.633

0.572

0.497

0.418

0.332

0.250

0.167

0.101

小車質量m(kg)

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

現需通過圖象進一步驗證你的結論,可利用表格數據作圖,應在坐標紙中畫出___________________圖線.

(3)在某次實驗中為研究加速度和力的關系,根據測得的多組數據可畫出a--F關系圖線,如圖(c)所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是（_______）

A.小車與木板之間存在摩擦 B.木板保持了水平狀態(tài)

C.所掛砂桶及砂的總質量太大 D.所用小車的質量太大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為2kg的物體，在光滑水平面上做直線運動。已知物體在t=0時速度為零，0~4s內物體位移等于1m，則與此物體運動對應的圖象可能是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一水平面與一斜面連接，斜面傾角為37°，質量m=2kg的物體（可看成質點）靜止于水平面上的A點，A點到斜面底端B點的距離L1=3m，斜面上C點到B點的距離L2=4.8m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因數均為μ=0.5�，F物體在恒力F=20N作用下從A點運動到C點，恒力F與水平方向夾角也是37°，物體經過連接點B時速度大小不變。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）物體到達B點時的速度大小；

（2）物體從A點到C點的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用打點計時器測速度實驗中：

（1）在下面的儀器和器材中，必須使用的有____________。（填選項代號）

A．低壓交流電源 B．秒表 C．刻度尺 D．天平

（2）實驗過程中，下列做法正確的是______ 。

A．先接通電源，再使紙帶運動

B．先使紙帶運動，再接通電源

（3）扎西同學打點計時器測速度．將打點計時器接到電源頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條實驗紙帶，取紙帶上的 A、B、C、D、E、F、G，共7個計數點（每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出）

①推測小車做_______________ 運動( “加速”或“減速”)

②兩相鄰計數點間的時間間隔為T=____________ s．

③由紙帶可知，計算C、D、E各點的瞬時速度， vC=_______ m/s，vD=_______ m/s，vE=________ m/s。（保留三位有效數）

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