【題目】如圖所示xOy平面內(nèi),第一象限存在豎直向下、場強為E的勻強電場,第四象限某正方形區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強度為B,現(xiàn)從y軸上不同位置垂直于y軸向第一象限射入質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子(不計重力),這些粒子均從點進入第四象限,其中以最小速度進入第四象限的粒子從正方形某一頂點進入磁場,從另一頂點射出磁場,該粒子第二次經(jīng)過x軸時速度方向與x軸垂直,求:

(1)從y軸射入的粒子其初速度v0與其所處的縱坐標y值滿足的關(guān)系

(2)以最小速度進入磁場的粒子在磁場中運動的時間和正方形磁場區(qū)域的面積

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)粒子在電場中做類平拋運動,水平方向

豎直方向

聯(lián)立解得

(2)粒子的豎直速度為

合速度為

此時

速度偏向角正切為位移偏向角正切的2倍,所以速度最小值為

x軸成45°角由

粒子在磁場中運動的半徑為

正方形磁場面積為

速度最小的粒子在磁場中的偏角為135°

所以其運動時間為

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,一變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3:1,原線圈輸入電壓u=15sin50πt(V),副線圈接有理想交流電壓表和一電阻,電阻的阻值為,則下列說法正確的是( 。

A.輸入電壓的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為5V

C.電阻的電功率為25W

D.當輸入電壓u的最大值不變而頻率升高時,電阻的電功率不變

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【題目】某靜電場中x軸上各點電勢分布圖如圖所示。一帶電粒子在坐標原點O處由靜止釋放,僅在電場力作用下沿x軸正方向運動。下列說法正確的是

A.粒子一定帶負電

B.粒子在x1處受到的電場力最大

C.粒子從原點運動到x1過程中,電勢能增大

D.粒子能夠運動到x2

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【題目】某研究性學習小組通過實驗探究一電器元件(表示)的伏安特性曲線。他們通過選擇器材、設(shè)計電路在實驗中測得該元件兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表:

他們在實驗室備有下列器材:

A.靈敏電流計G:量程3 mA,內(nèi)阻Rg100 Ω

B.電流表A:量程500 mA,內(nèi)阻RA1 Ω

C.滑動變阻器R1:阻值05 Ω

D.滑動變阻器R2:阻值0100 Ω

E.電阻箱R3:阻值09 999 Ω

F.電源E:電動勢4 V,內(nèi)阻不計

G.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

請回答下列問題。

(1)實驗前,需把靈敏電流計G改裝成量程為3 V的電壓表以滿足測量要求,則電阻箱R3接入的阻值為________Ω

(2)為了調(diào)節(jié)方便,測量的準確度較高,請在空白框中畫出設(shè)計的實驗電路圖,并將所選器材的符號標注到電路圖中_________;

(3)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出的IU圖象如圖所示,當流過該元件的電流為0.34 A時,該元件的電阻為________Ω;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)將該元件和一阻值為6 Ω的電阻串聯(lián)后接在一電動勢為3 V、內(nèi)阻不計的電源上,該元件的功率為________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】20191220日,國防科技大學領(lǐng)銜研制的我國天基網(wǎng)絡(luò)低軌試驗雙星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心搭載CZ4B火箭成功發(fā)射,雙星順利進入預(yù)定軌道,假設(shè)兩個質(zhì)量分別為m1m2)的星體AB組成一雙星系統(tǒng),二者中心之間的距離為L,運動的周期為T,萬有引力常量為G,下列說法正確的是(

A.因為,所以星體A對星體B的萬有引力大于星體B對星體A的萬有引力

B.星體A做圓周運動的半徑為

C.星體B的線速度大小為

D.兩星體的質(zhì)量之和為

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【題目】如圖所示,滑塊以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到達最高點后又返回到出發(fā)點.則能大致反映整個運動過程中,滑塊的加速度a、速度v隨時間t,重力對滑塊所做的功W、動能Ek與位移x關(guān)系的是(取初始位置為坐標原點、初速度方向為正方向)

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。在t0時刻,從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子,速度方向與y軸正方向的夾角分布在90°范圍內(nèi)。其中,沿y軸正方向發(fā)射的粒子在tt0時刻剛好從磁場右邊界上P3a, a)點離開磁場,不計粒子重力,下列說法正確的是(

A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為3a

B.粒子的發(fā)射速度大小為

C.帶電粒子的比荷為

D.帶電粒子在磁場中運動的最長時間為2t0

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【題目】如圖甲所示是法拉第制作的世界上最早的發(fā)電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的銅盤,銅盤的一部分處在蹄形磁體中實驗時用導(dǎo)線連接銅盤的中心C。用導(dǎo)線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好,如圖乙所示,若用外力轉(zhuǎn)動手柄使圓盤轉(zhuǎn)動起來,在CD兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(

A.如圖甲所示,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原因是銅盤盤面上無數(shù)個以C為圓心的同心圓環(huán)中的磁通量發(fā)生了變化

B.如圖甲所示,因為銅盤轉(zhuǎn)動過程中穿過銅盤的磁通量不變,所以沒有感應(yīng)電動勢

C.如圖乙所示,用外力順時針(從左邊看)轉(zhuǎn)動銅盤,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過R的電流自下而上

D.如圖乙所示,用外力順時針(從左邊看)轉(zhuǎn)動銅盤,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過R的電流自上而下

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【題目】如圖所示,一絕熱的薄壁氣缸質(zhì)量為m、底面積為S、深度為L,放在水平地面上,氣缸與地面的動摩擦因數(shù)為μ。一輕質(zhì)絕熱活塞與輕桿連接固定在豎直墻上,輕桿保持水平,輕桿與活塞的作用力保持水平,活塞與氣缸內(nèi)壁密封且可無摩擦的自由滑動。缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,初時活塞位于距氣缸底部處、缸內(nèi)氣壓為p0、溫度T0;現(xiàn)用缸內(nèi)的加熱裝置對缸內(nèi)氣體緩慢加熱,(外界大氣壓恒為p0,重力加速度為g,氣缸與地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),求:

①氣缸剛要開始相對地面滑動時,缸內(nèi)氣體的壓強是多少?

②活塞剛滑動到氣缸口時,缸內(nèi)氣體的溫度是多少?

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