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【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy,在x轴上方有沿y轴正方向的匀强电场,在x轴下方有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一不计重力、带负电的粒子,从y轴上的点,以速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的点进入x轴下方的磁场中运动,该粒子恰好没能进入第Ⅲ象限。试求:

(1)粒子到达Q点时速度的大小和速度方向与x轴正方向的夹角;

(2)粒子第一次在磁场中运动的时间。

【答案】(1),方向与x轴正方向的夹角(2)

【解析】

考查带电粒子在组合场中的运动。

(1)设带电粒子在电场中运动时间为,粒子到达Q点时速度的大小为v0,速度方向与x轴正方向的夹角为,粒子到达Q点时沿y轴方向的速度大小为

由平抛运动规律,有

(2)因为粒子恰好没能进入第象限,所以粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与y轴相切。如图所示。

由几何关系,有

解得

由对称性可知,粒子将在电场和磁场中做周期性运动,粒子在磁场中运动的周期为

所以,该粒子第一次在磁场中运动的时间为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置,两个相同质量的小车放在光滑水平板上,前端各系一根轻质细绳,绳的另一端跨过光滑轻质定滑轮各挂一个小盘,盘中可放砝码。两小车后端各系一条细绳,一起被夹子夹着使小车静止。打开夹子,两小车同时开始运动;关上夹子,两小车同时停下来,用刻度尺测出两小车的位移。下表是该同学在几次实验中记录的数据。

实验次数

车号

小车质量/g

小盘质量/g

车中砝码质量/g

盘中砝码质量/g

小车位移/cm

1

50

10

0

0

15

50

10

0

10

30

2

50

10

0

10

27.5

50

10

50

10

14

3

50

10

0

0

18

50

10

10

10

请回答下述问题:

1)在每一次实验中,甲、乙两小车的位移之比等于________之比,请简要说明实验原理___________

2)第1次实验控制了___________不变,在实验误差允许的范围内,可得出的结论是:______________

3)第2次实验控制了_____________不变,在实验误差允许的范围内,可得出的结论是:_______________

4)第3次实验时,该同学先测量了甲车的位移,再根据前两次实验结论,计算出乙车应该发生的位移,然后再测量了乙车的位移,结果他高兴地发现,理论的预言与实际符合得相当好。请问,他计算出的的位移应该是_______________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端向上做匀加速直线运动。若斜面足够长,表面光滑,倾角为θ。经时间t,恒力F做功20J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,且回到出发点时的速度大小为v,若以地面为重力势能的零势能面,则下列说法中正确的是

A. 物体回到出发点时的机械能是20J

B. 在撤去力F前的瞬时,力F的功率大小是2 mgvsinθ/3

C. 在撤去力F前的瞬时,力F的功率大小是4 mgvsinθ/3

D. 在此运动过程中物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方,物体的机械能先增加后减少

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始由静止竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时,恰以5m/s的速度向上匀速运动。若离开地面后热气球所受浮力保持不变,空气阻力F=KvK为比例系数),上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10m/s2。试计算:

(1)气球受到浮力的大小;

(2)气球上升到180m过程中克服空气阻力所做的功;

(3)气球上升到180m过程中所用时间是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示,传送带与水平方向成37度角,顺时针匀速运动的速度v4m/sBC分别是传送带与两轮的切点,相距L6.4m。倾角也是的斜面固定于地面且与传送带上的B点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一质量m1kg的工件(可视为质点)。用力将弹簧压缩至A点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到B点时速度v08m/sAB间的距离x1m,工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同,均为μ0.5,工件到达C点即为运送过程结束。g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,求:

1)弹簧压缩至A点时的弹性势能;

2)工件沿传送带由B点上滑到C点所用的时间;

3)工件沿传送带由B点上滑到C点的过程中,工件和传送带间由于摩擦而产生的热量。

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【题目】下列说法正确的是__________

A.布朗运动是液体分子的无规则运动

B.的水和的冰的分子平均动能相同

C.压强增大时,气体分子在单位时间作用于器壁单位面积的冲量一定增大

D.一定质量的理想气体从外界吸热后,其内能一定增大

E.当分子力的合力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动,在08 s内的xt图象如图所示.若t1 s时,图线所对应的切线的斜率为3 m/s,则(  )

A.t1 s时,质点的加速度为3 m/s2

B.t2 st6 s时,质点的速度大小相等

C.t2 st6 s时,质点加速度的方向相反

D.t4 s时,质点的位移为8 m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。遇突发情况后,司机紧急刹车使车做匀减速直线运动。已知汽车速度在1s内减小了8m/s,则(

A. 汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2

B. 在减速行驶的全过程中,汽车的平均速度大小为10m/s

C. 汽车刹车后,在3s内滑行的距离是24m

D. 汽车刹车后,在2s末的速度大小为4m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一边长a3m的正方体浮箱ABCD漂浮在水面上,恰好露出水面一半体积,AB边左侧水面上有不透明物体覆盖,但E处有一小孔,在E的左侧F处有一潜水员(视为质点)竖直向下潜水,当潜水员下潜到P处时恰好能从E处小孔看到浮箱上的A点。现测得EF间距离s3mPF间距离h4m,已知水的折射率n

(i)E点到AB的距离;

(ii)若浮箱向左移动s11m,求潜水员能从E处小孔看到浮箱的A点潜水的深度。(结果可保留根式)

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