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【題目】14分)如圖所示,真空中有以為圓心,半徑為的圓形勻強磁場區域,磁場的磁感應強度大小為,方向垂直于紙面向里,在的虛線上方足夠大的范圍內,有方向水平向左的勻強電場,電場強度的大小為,從O點向不同方向發射速率相同的質子,質子的運動軌跡均在紙面內,且質子在磁場中的偏轉半徑也為,已知質子的電荷量為,質量為,不計重力、粒子間的相互作用力及阻力的作用。求:

1)質子射入磁場時速度的大小;(3分)

2)沿與x軸正方向成角射入磁場的質子,到達y軸所需的時間以及到y軸的位置坐標。(11分)

【答案】123

【解析】

1)質子射入磁場后做勻速圓周運動,有(2)

2)質子沿x軸正向射入磁場后經圓弧后以速度v垂直于電場方向進入電場,在磁場中運動周期在磁場中運動的時間

進入電場后做類平拋運動,沿電場方向運動r后到達y軸,因此有

所求時間為(3)

3)質子在磁場中轉過120o角后從P點垂直于電場線進入電場,

如圖所示。P點距y軸的距離

其中

得質子到達y軸所需時間為

y方向質子做勻速直線運動,因此有

質子到達y軸的位置坐標為(0) (2分)

練習冊系列答案
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【題目】如圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區電網的電壓,負載變化時輸入電壓不會有大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,兩條輸電線的總電阻用R0表示,變阻器R代表用戶用電器的總電阻,當用電器增加時,相當于R的阻值減小(滑動片向下移)。如果變壓器上的能量損失可以忽略,當用戶的用電器增加時

A. A1、A2讀數均增大 B. A1、A2讀數均減小

C. V2、V3讀數均增大 D. V2、V3讀數均減小

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【題目】在“探究勻加速直線運動”的小車實驗中,得到一紙帶上的A、B、C、D、E、F是記數點(相鄰兩計數點之間還有4個打點未畫出)。打點計時器接在頻率為50赫茲的交流電源上。已知AB=3.00cm,BC=4.20 cm,CD=5.40 cm,DE=6.60 cm,EF=7.80 cm,FG=9.00 cm,則

(1)小車做勻變速直線運動的加速度a =________m/s2(保留兩位有效數字)

(2)在打點計時器打下C點時,小車運動的速度vC______m/s,打下F點時,小車運動的速度vF_______m/s(保留兩位有效數字)

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【題目】AB兩輛汽車在筆直的公路上同向行駛。當 B車在A車前84 m處時,B車速度為4 m/s,且正以2 m/s2的加速度做勻加速運動;經過一段時間后,B車加速度突然變為零。A車一直以20 m/s的速度做勻速運動。經過12 s后兩車相遇。問B車加速行駛的時間是多少?

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【題目】在直線運動中,下列情況可能存在的是

A. 物體的速度均勻增加,加速度不變。

B. 物體的速度先減小后增加,加速度不變。

C. 物體的速度先增加后減小,加速度不變。

D. 物體的速度大小不變,加速度卻不為零

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【題目】如圖所示是物體做直線運動的v-t圖象,由圖可知,該物體

A.第1s內和第3s內的運動方向相反

B.第3s內和第4s內的加速度相同

C.第1s內和第4s內的位移大小不相等

D.0-2s和0-4s內的平均速度大小相等

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【題目】如圖所示,一個帶正電的滑環套在水平且足夠長的粗糙絕緣桿上,整個裝置處在與桿垂直的水平方向的勻強磁場中,現使滑環獲得向右的初速度,滑環在桿上的運動情況可能是:

A. 始終作勻速運動

B. 先作加速運動,后作勻速運動

C. 先作減速運動,后作勻速運動

D. 先作減速運動,最后靜止在桿上

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【題目】某同學利用如圖所示的裝置研究勻變速直線運動時,記錄了下列實驗步驟。

A.把一條細繩拴在小車上,使細繩繞過滑輪,下邊掛上合適的鉤碼。把紙帶穿過打點計時器,并把紙帶的一端固定在小車的后面。

B.把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,并使滑輪伸出桌面。把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端,連接好電路。

C.把小車停在靠近打點計時器處,接通電源后,放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打點計時器就在紙帶上打下一行小點,隨后立即關閉電源。

D.換上新紙帶,重復操作三次。

(1)合理操作順序是___________________。(填寫步驟前面的字母)

打點計時器使用頻率f=50Hz的交流電源。在物體做勻變速直線運動過程中得到的紙帶上,舍去前面較為密集的點,每隔4個計時點取一個計數點,測得相鄰計數點間距離為s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm,如圖所示。

(2)相鄰計數點間的時間間隔為______s;

(3)打下A點時物體瞬時速度的大小是______m/s;物體運動加速度的大小是_____m/s2。(計算結果保留兩位有效數字)

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【題目】如圖甲是測量滑塊與木板間動摩擦因數的裝置,將木板水平固定在桌面上,利用一根壓縮的輕質彈簧來彈開滑塊。請完成下列實驗操作與分析。

(1)燒斷細線,滑塊被彈簧彈出后通過光電門A,繼續運動一段距離停止在B點.測出擋光片的寬度d,滑塊通過光電門的時間t,則滑塊通過A點的速度v=____________;再用刻度尺測出AB之間的距離L。若重力加速度為g,則滑塊與木板間動摩擦因數________________。(d、t、L、g表示).

(2)將木板換成光滑水平導軌.其它裝置不變,來研究彈簧彈性勢能與壓縮量的關系。用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;釋放滑塊,記錄滑塊通過光電門的時間t,算出滑塊通過光電門的速度v。重復以上操作,得到vx的關系如圖乙所示,由圖可知,vx_________關系。由上述實驗可得結論:對同一根彈簧,彈性勢能與彈簧的__________________成正比。

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