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【題目】如圖所示xOy平面內,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域存在垂直于紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應強度為B,現從y軸上不同位置垂直于y軸向第一象限射入質量為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據如下表:

他們在實驗室備有下列器材:

A.靈敏電流計G:量程3 mA,內阻Rg100 Ω

B.電流表A:量程500 mA,內阻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,內阻不計

G.開關S及導線若干

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

(3)根據表格中的數據作出的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(結果保留兩位有效數字)

(4)將該元件和一阻值為6 Ω的電阻串聯后接在一電動勢為3 V、內阻不計的電源上,該元件的功率為________W(結果保留兩位有效數字)

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【題目】20191220日,國防科技大學領銜研制的我國天基網絡低軌試驗雙星在太原衛星發射中心搭載CZ4B火箭成功發射,雙星順利進入預定軌道,假設兩個質量分別為m1m2)的星體AB組成一雙星系統,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的區域內存在與xOy平面垂直的勻強磁場,磁感應強度大小為B。在t0時刻,從原點O發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。其中,沿y軸正方向發射的粒子在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電機的實驗裝置。有一個可繞固定轉軸轉動的銅盤,銅盤的一部分處在蹄形磁體中實驗時用導線連接銅盤的中心C。用導線通過滑片與鋼盤的邊線D連接且按觸良好,如圖乙所示,若用外力轉動手柄使圓盤轉動起來,在CD兩端會產生感應電動勢(

A.如圖甲所示,產生感應電動勢的原因是銅盤盤面上無數個以C為圓心的同心圓環中的磁通量發生了變化

B.如圖甲所示,因為銅盤轉動過程中穿過銅盤的磁通量不變,所以沒有感應電動勢

C.如圖乙所示,用外力順時針(從左邊看)轉動銅盤,電路中會產生感應電流,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)轉動銅盤,電路中會產生感應電流,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為μ。一輕質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,活塞與氣缸內壁密封且可無摩擦的自由滑動。缸內封閉有一定質量的理想氣體,初時活塞位于距氣缸底部處、缸內氣壓為p0、溫度T0;現用缸內的加熱裝置對缸內氣體緩慢加熱,(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,缸內氣體的壓強是多少?

②活塞剛滑動到氣缸口時,缸內氣體的溫度是多少?

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同步練習冊答案
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