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如图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在POy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;POx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,a)点垂直y轴进入第Ⅰ象限.

(1)求离子在平行金属板间的运动速度;

(2)若离子经OP上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限,求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间;

(3)要使离子一定能打在x轴上,则离子的荷质比应满足什么条件?


解:(1)离子在平行板内匀速直线运动,有(2分)

又                   (2分)

解得离子在平行板内的速度为  (2分)

(2)如图为离子在第I象限磁场区域内运动的轨迹图,

由几何关系得,轨迹半径为,     (2分)

轨迹对应的圆心角为             (1分)

运动周期为            (1分)

运动时间为       (2分)

(3)要使离子一定能打在x轴上,离子在磁场B中运动的最小半径

由几何关系  得  (2分)

得                       (2分)

              (1分)

<                    (1分)


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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球. 在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点. 在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是(  )

 

A.逐渐增大

B.逐渐减小

C.先增大,后减小

D.先减小,后增大

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如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点.现用一质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18 m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点.若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,R=1 m,P到Q的长度l=1 m,A到B的竖直高度h=1.25 m,取g=10 m/s2.

 

(1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号);

(2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动;

(3)求物块水平抛出的位移大小.

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用如图所示实验装置,探究动能与重力势能的转化关系,得到了重锤下落高度h以及所对应的重力势能减少量Ep和动能增加量Ek,并绘制了Ep、Ek与h的关系图像如图(乙)所示,忽略夹子及纸带质量,取g=10 m/s2.由图像可知重锤质量为     kg,重锤及纸带在下落过程中所受阻力为     N,为减小阻力对实验探究结果的影响,请写出两条改良实验的方法: 

第一条:                                                       

                                                        . 

第二条:                                                    

                                                        . 

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由交流电动势瞬时值表达式e=10sin4πt (V) ,可知

A.此交流电的频率是4π (Hz)            B.此交流电的周期是0.5s

C.当t=0.5s时,此交流电动势有最大值

D.当t=0时,产生此交流电的线圈平面与中性面重合

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科目:高中物理 来源: 题型:


如下图所示,正电荷q在电场中由PQ做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的(  )

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如下图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中ab两点电场强度和电势均相同的是(  )


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在水平桌面上,一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图(甲)所示,0—1 s内磁场方向垂直线框平面向下。圆形金属框与两根水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L、电阻为R,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,如图(乙)所示。若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图中的。(设向右的方向为静摩擦力的正方向)(      )

 
 


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铁路提速,要解决许多技术问题。通常,列车阻力与速度平方成正比,即f=kv2。列车要跑得快,必须用大功率的机车来牵引。试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时,机车功率大小的比值(提示:物理学中重要的公式有F=ma,W=Fs,P=Fv,s=v0t+1/2at2)。

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