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【题目】如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向里的有界匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,一粒子源固定在x轴上坐标为(L,0)A点。粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v0的电子,电子通过y轴上的C点时的速度方向与y轴正方向成α45°角,电子经过磁场偏转后方向恰好垂直第一象限内与x轴正方向成β15°角的射线ON。已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用。求:

(1)匀强电场的电场强度E的大小;

(2)电子在电场和磁场中运动的总时间t

【答案】(1)  (2)

【解析】

(1)电子从AC的过程中,由动能定理得:

vCcos45°v0

联立解得:

2)电子在电场中做类平抛运动,沿电场方向有:

其中

由数学知识知电子在磁场中的速度偏向角等于轨迹圆心角,由几何关系知速度偏向角:

电子在磁场中的运动时间:

其中

电子在电场和磁场中运动的总时间

tt1t2

联立解得:

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,一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上,左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成,BCCD相切于C BC所对圆心角θ37°CDL3m。质量m=1kg的小物块从某一高度处的A点以v04m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道,滑到D点时刚好与小车达到共同速度v=1.2m/s。取g10m/s2sin37°=0.6,忽略空气阻力。

1)求A、B间的水平距离x

2)求小物块从C滑到D所用时间t0

3)求圆弧半径R.

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【题目】随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。如图所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)v2x图象(v为货车的速度,x为制动距离),其中图线1为满载时符合安全要求的制动图象,图线2为严重超载时的制动图象。某路段限速72 km/h,是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的,现有一辆该型号的货车严重超载并以54 km/h的速度行驶。通过计算求解:

(1)驾驶员紧急制动时,该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求;

(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1 s,则该型号货车满载时以72 km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示的装置,可以模拟货车在水平路面上的行驶,进而研究行驶过程中车厢 里的货物运动情况。已知模拟小车(含遥控电动机)的质量M=7kg,车厢前、后壁间距L=4m,木板A的质量mA=1kg,长度LA=2m,木板上可视为质点的物体B的质量mB=4kg,AB间的动摩擦因数u=0.3,木板与车厢底部(水平)间的动摩擦因数u0=0.32,AB紧靠车厢前壁。现司机遥控小车从静止开始做匀加速直线运动,经过一定时间,AB同时与车厢后壁碰撞。设小车运动过程中所受空气和地面总的阻力恒为F=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)从小车启动到AB与后壁碰撞的过程中,分别求AB的加速度大小;

(2)AB与后壁碰撞前瞬间,求遥控电动机的输出功率;

(3)若碰撞后瞬间,三者速度方向不变,小车的速率变为碰前的80%AB的速率均变为碰前小车的速率,司机立即关闭遥控电动机,求从开始运动到A相对车静止的过程中,A与车之间由于摩擦产生的内能。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为甲、乙两物体同时从同一地点做直线运动的v-t图像,则下列说法中正确的是(  )

A.4s末甲在乙前面

B.乙物体先向前运动2s,随后向后运动

C.0~6s内,两物体相距最远的时刻是1s

D.两物体两次相遇的时刻是2s末和6s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:

(1)通过实验得到如图(b)所示的aF图像,造成图线不经过原点这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角________(填偏大偏小);

(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,把砝码和盘的总重视为拉力大小,为了便于探究和减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足____________的条件;

(3)该同学从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点未画出),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。由这些已知数据计算:(结果保留3位有效数字)

小车匀变速直线运动的加速度a ________m/s2.

与纸带上C点相对应的瞬时速度v______ m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,把重为20N的物体放在倾角为300的粗糙斜面上,并静止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,弹簧与斜面平行,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,则弹簧对物体的弹力大小可能是()

A. 30N B. 25N

C. 20N D. 0

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【题目】如图甲所示,质量相等大小可忽略的a、b两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来,使小球a在竖直平面内来回摆动,小球b在水平面内做匀速圆周运动,连接小球b的绳子与竖直方向的夹角和小球a摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ,运动过程中两绳子拉力大小随时间变化的关系如图乙中c、d所示.则下列说法正确的是( )

A.图乙中直线d表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系

B.图乙中曲线c表示绳子对小球a的拉力大小随时间变化的关系

C.θ=45°

D.θ=60°

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【题目】某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上,放置两个小球ab。其中,b与轻弹簧紧挨着但不栓接,弹簧左侧固定,自由长度时离桌面右边缘足够远,起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面 边缘,球心在地面上的投影点为O点。实验时,先将a球移开,弹簧解除锁定,b沿桌 面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘,弹簧重新锁定。解除锁定后,b球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出。重复实验10次。实验中,小球落点记为ABC

(1)a球质量为ma,半径为rab球质量为 mb,半径为rbb 球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出,则 ______

Ama<mbra=rb Bma<mbra<rb Cma>mbra=rb Dma>mbra>rb

(2)为了验证动量守恒,本实验中必须测量的物理 量有____

A.小球a的质量ma和小球b的质量mb B.小球飞出的水平距离OA OBOC

C.桌面离地面的高度h D.小球飞行的时间

(3)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足表达式:__________ 即说明碰撞过程遵循动量守恒。(用题中已测量的物理量表示)

(4)该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能,他测量了桌面离地面的高度h,该地的 重力加速度为g,则弹簧锁定时具有的弹性势能Ep_______。(用题中已测量的物理量表示)

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