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如图所示,在光滑绝缘的水平面内,对角线AC将边长为L的正方形分成ABC和ADC两个区域,ABC区域有垂直于水平面的匀强磁场,ADC区域有平行于DC并由C指向D的匀强电场。质量为m、带电量为+q的粒子从A点沿AB方向以v的速度射入磁场区域,从对角线AC的中点O进入电场区域。

(1)判断磁场的方向并求出磁感应强度B的大小。

(2)讨论电场强度E在不同取值时,带电粒子在电场中运动的时间t


解:

解:(1)根据左手定则,可以判断磁场方向垂直纸面向里。

设带电粒子在磁场中运动的半径为r,有:……①

依题意,……②

联立,解得:……③

(2)设带电粒子恰好从D点离开电场时对应的电场强度为E0,则有:

……④

……⑤

得:……⑥

讨论:(i)当时,粒子从DC边离开电场,此时粒子在电场中运动的时间为t1

……⑦

(ii)当时,粒子从AD边离开电场,此时粒子在电场中运动的时间为t2,有:

……⑧

得:……⑨

说明:每式2分


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


根据流体力学知识,流体对物体的作用力可用f = αρ0Av2来表达。α为一系数,ρ0为空气密度,A为物体的截面积,v为物体相对于流体的速度。已知地球表面处α = 0.5,ρ0= 1.25kg/m3g=10m/s2。球体积公式为。若将沙尘颗粒近似为球形,沙尘颗粒密度ρs= 2.8×103kg/m3,半径r = 2×104m。求:

(1)沙尘颗粒在空气中竖直下落时的最大加速度;

(2)沙尘颗粒在空气中竖直下落时的速度最大值;

(3)地面附近形成扬沙天气的风速至少为多少。

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科目:高中物理 来源: 题型:


半径为R的玻璃圆柱体,截面如图所示,圆心为O,在同一截面内,两束相互垂直的单色光射向圆柱面的A、B两点,其中一束沿AO方向,一束垂直于AO方向,∠AOB=30°,若垂直于AO方向的B光经过玻璃圆柱体两次折射后方向偏折60°。

(1)求玻璃对此单色光的折射率n.

(2)试作出两条光线从射入到第一次射出的光路途径,并求出B光第一次射出圆柱面时的折射角。(当光线射向柱面时,如有折射光线则不考虑反射光线)并作出光路图。

(3)求两条光线经圆柱体后第一次射出的光线的交点(或延长线的交点)与A点的距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列叙述符合物理学史实的是

A.伽利略认为力是维持物体运动的原因

B.开普勒通过对前人观测的行星数据进行研究,得出了万有引力定律

C.牛顿利用扭秤实验成功地测出了万有引力常量

D.牛顿在归纳总结了伽利略、笛卡尔等科学家结论的基础上,得出了牛顿第一定律

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在倾角为300的足够长的固定光滑斜面上端系有一劲度系数为20N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2Kg的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧恰好处于自然伸长程度。若挡板A以4m/s2的加速度沿斜面向下匀加速运动,g取10m/s2。则:

A.小球向下运动0.5m时速度最大

B.小球向下运动0.1m时与挡板分离

C.小球速度最大时与挡板分离

D.小球从一开始就与挡板分离

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如图所示,螺线管匝数n=1 000匝,横截面积S=10 cm2,螺线管导线电阻r=1 Ω,电阻R=4 Ω,磁感应强度BB­t图象如图所示(以向右为正方向),下列说法正确的是

A.通过电阻R的电流是交变电流         B.感应电流的大小保持不变

C.电阻R两端的电压为6 V              D.C点的电势为4.8 V

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某同学要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室除提供开关S和导线外,有以下器材可供选择:

电压表:V1(量程3V,内阻Rv1=10kΩ)

电压表:V2(量程15V,内阻Rv2=50kΩ)

电流表:G(量程3mA,内阻Rg=100Ω)

电流表:A(量程3A,内阻约为0.5Ω)

滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A)

R2(阻值范围0~1000Ω,额定电流1A)

定值电阻:R3=0.5Ω R4=10Ω

①为了能准确地进行测量,同时为了操作方便,实验中电压表应选用 ,滑动变阻器应选用_______(填写器材的符号)。

该同学发现所给的两个电流表的量程均不符合要求,他将电流表G进行改装,电流表G应与定值电阻 并联,改装后的电流表对应的量程是_______A。

②在如图所示的虚线框内,画出该同学实验连线时依据的实验原理图。

③电流表G改装后其表盘没有来得及重新刻度,该同学利用上述实验原理测得数据,以电流表G的读数为横坐标,以电压表V的读数为纵坐标绘出了如图所示的图线,根据图线可求出电源的电动势E=_______V (结果保留三位有效数字),电源的内阻r=_______Ω (结果保留两位有效数字)。

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如图所示,AB两物体叠放在一起,先用手托住B使其静止在固定斜面上,然后将其释放,它们同时沿斜面滑下,斜面与两物体之间的动摩擦因数相同,mAmB,则

A.释放前,物体B受到物体A对它的压力

B.释放前,物体B与物体A之间无相互作用力

C.下滑过程中,物体B受到物体A对它的压力

D.下滑过程中,物体B与物体A之间无相互作用力

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如图所示装置可用来验证机械能守恒,直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端(L>>d),绳的另一端固定在O点,O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B。现将摆球拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆球,当其到达最低位置时,光电门B记录的遮光时间为t。

⑴如图为50分度游标卡尺测量摆球A的直径d=              mm。

⑵摆球到达最低点的速度V=           (用题中字母表示)。

⑶写出满足机械能守恒的表达式                (用题中字母表示)。

 


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