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【题目】如图所示,两平行金属板长度均为LOO′为两金属板中心处正对的两个小孔,两平行金属板间的电压恒为U,紧靠右金属板右侧的边长为L的正方形MQPN的左下半空间(包括边界)有匀强磁场,MN与右金属板重合,一

质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计)O点以可忽略的初速度进入金属板间的电场,经加速后再进入磁场区,恰好从N点离开磁场。求:

1磁感应强度B的大小;

2若磁感应强度B的大小可以调节,要使粒子从PN边离开磁场,求B的取值范围

【答案】( ) (2)

【解析】解:(1)粒子在电场加速,由动能定理

…………

粒子进入磁场后,洛伦兹力提供向心力

…………

粒子恰好从N点离开磁场,由几何关系

…………

联立①②③解得 ……

2)先求B的最小值,设使粒子的运动轨迹恰好与MP相切(如图)。

…………

由几何关系

…………

解得,于是M到切点的距离也为,说明切点在MP之间,上面假设粒子的运动轨迹与MP相切是合理的。

联立⑤⑥解得 …………

B的最大值即为(1)中求得的值,所以B的取值范围为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,A为内表面光滑的薄壁金属盒,其质量mA=0.5kg,底面长L=2.0m。A的中央位置放有可视为质点、质量mB=1.0kg的小球B.在A左侧与A相距s=0.61m处有一可视为质点、质量为mc=0.5kg的物块C,开始以v0=6.2m/s的速度向右沿直线运动,与A碰撞后粘在一起。已知A、C与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2,不考虑各物体相互碰撞的时间及BA碰撞时的机械能损失,三物体始终在一条直线上运动,取g=10m/s2.求:

(1)CA碰撞时速度的大小;

(2)从CA结为一体到最后三物体都静止所经历的时间。

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【题目】图甲为的0.1kg小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圈轨道后,小球速度的平方与其高度的关系图像。已知小球恰能到达最高点C,轨道粗糙程度处处相同,空气阻力不计。g10 m/s2BAC轨道中点。下列说法正确的是( )

A. 图甲中x=5

B. 小球从BC损失了0.125J的机械能

C. 小球从AC合外力对其做的功为-1.05J

D. 小球从C抛出后,落地点到A的更离为0.8m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环用一根长为L的绝缘轻细杆悬挂于O1点,杆所在直线过圆环圆心,在O1点的正下方有一半径为L2r的圆形匀强磁场区域,其圆心O2O1点在同一竖直线上,O1点在圆形磁场区域边界上,磁感应强度为B,如图所示。现使绝缘轻细杆从水平位置由静止释放,下摆过程中金属圆环所在平面始终与磁场垂直,已知重力加速度为g,不计空气阻力及摩擦阻力,则(

A. 圆环最终会静止在O1点的正下方

B. 圆环第一次进入磁场的过程通过圆环的电量大小为

C. 圆环在整个过程中产生的焦耳热为

D. 圆环在整个过程中产生的焦耳热为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】实验小组用如图电路测量一表头刻度清晰但数值标度模糊的直流电流表的量程和内阻。所给的器材有:电池E(电动势约4.5 V)待测电流表A(量程约0300 mA,内阻约为5 Ω);电压表V(量程03 V);电阻箱R1 ;滑动变阻器R2(010 Ω);电键S和导线若干。

1请完成主要实验的步骤:

A.连接好实验电路,把变阻器的滑动片调到最左端,电阻箱阻值调为0

B.闭合电键,调节变阻器的滑动片,使电流表指针满偏,记录电压表V的读数U

C逐渐增大电阻箱的阻值,同时_______(选填“向左”、“向右”)调节变阻器的滑动片,使电流表的指针保持________,记录几组电阻箱的阻值R和电压表V的读数U

2根据多次测得的数据作出电压表读数U随电阻箱阻值R变化的U—R图线,若图线的斜率为k,在U轴上的截距为b,则电流表的量程为________,内阻为_________

3不考虑偶然误差,只考虑电表内阻可能造成的系统误差,则与真实值相比,电流表内阻的测量值________(选填“偏大”、“偏小”、“相等”)。

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【题目】如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,AOB在同一水平面内,初始时∠AOB < 90°,CO为一根轻杆,可绕C点在空间无摩擦转动,转轴CAB中点D的正下方,在O点处悬挂一个质量为m的物体,整个系统处于平衡状态。现将绳AOA端缓缓向D端移动,O点位置保持不动,系统仍然保持平衡,则( )

A. AO受到的拉力逐渐增大

B. BO受到的拉力逐渐增大

C. CO受到的压力逐渐增大

D. AO、BO受到的拉力的合力逐渐增大

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【题目】如图所示,空间中存在一个范围足够大的垂直纸面向里的磁场,磁感应强度沿垂直斜面方向大小相等,沿斜面方向从O点开始按B=kx规律变化(其中k>0x为斜面上任一点到O点的距离),矩形线圈ABCD在一足够长的光滑斜面上从O点由静止开始向下滑动,滑动过程中没有翻转。下列说法正确的是

A. 线圈运动过程中感应电流的方向沿ADCBA方向

B. 线圈中的电流先增大后不变

C. 线圈最终将做匀速直线运动

D. 线圈回路消耗的电功率与运动速度成正比

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【题目】如图所示为某一带正电点电荷产生的电场中的一条电场线,ABCD为该电场线上的点,相邻两点间距相等,电场线方向由A指向D。一个带正电的粒子从A点由静止释放,运动到B点时的动能为Ek,仅考虑电场力作用,

A. A点到D,电势先升高后降低

B. 粒子一直做匀加速运动

C. 粒子在BC段电势能的减少量大于CD段电势能的减少量

D. 粒子运动到D点时动能等于3Ek

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【题目】(2)如图所示,一个开口向右的圆筒气缸固定于地面上,距缸底2L处固定一个中心开孔的隔板a,在小孔处装有一个能向左开启的单向阀门bC是一截面积为S的活塞。开始时隔板左侧封闭的理想气体压强为1.5P0;隔板右侧封闭了另一部分同种理想气体,刚开始活塞c与隔板距离为L。现对活塞c施加一水平向左的力F,其大小由0缓慢增大到F0时,b恰好打开。已知外界气压为P0,气体温度保持不变活塞与隔板厚度均不计,活塞与气缸、阀门与隔板间的摩擦也不计。求

(i)F0的大小

(ii)当力F缓慢增大到1.2F0时,活塞c距缸底距离;

(iii)当力F缓慢增大到2F0时,缸内气体压强。

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