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【题目】如图所示xOy平面内,第一象限存在竖直向下、场强为E的匀强电场,第四象限某正方形区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度为B,现从y轴上不同位置垂直于y轴向第一象限射入质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),这些粒子均从点进入第四象限,其中以最小速度进入第四象限的粒子从正方形某一顶点进入磁场,从另一顶点射出磁场,该粒子第二次经过x轴时速度方向与x轴垂直,求:

(1)从y轴射入的粒子其初速度v0与其所处的纵坐标y值满足的关系

(2)以最小速度进入磁场的粒子在磁场中运动的时间和正方形磁场区域的面积

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)粒子在电场中做类平拋运动,水平方向

竖直方向

联立解得

(2)粒子的竖直速度为

合速度为

此时

速度偏向角正切为位移偏向角正切的2倍,所以速度最小值为

x轴成45°角由

粒子在磁场中运动的半径为

正方形磁场面积为

速度最小的粒子在磁场中的偏角为135°

所以其运动时间为

练习册系列答案
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【题目】如图所示,一变压器原、副线圈匝数比为3:1,原线圈输入电压u=15sin50πt(V),副线圈接有理想交流电压表和一电阻,电阻的阻值为,则下列说法正确的是(  )

A.输入电压的频率为50Hz

B.电压表的示数为5V

C.电阻的电功率为25W

D.当输入电压u的最大值不变而频率升高时,电阻的电功率不变

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【题目】某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法正确的是

A.粒子一定带负电

B.粒子在x1处受到的电场力最大

C.粒子从原点运动到x1过程中,电势能增大

D.粒子能够运动到x2

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【题目】某研究性学习小组通过实验探究一电器元件(表示)的伏安特性曲线。他们通过选择器材、设计电路在实验中测得该元件两端的电压与通过它的电流的数据如下表:

他们在实验室备有下列器材:

A.灵敏电流计G:量程3 mA,内阻Rg100 Ω

B.电流表A:量程500 mA,内阻RA1 Ω

C.滑动变阻器R1:阻值05 Ω

D.滑动变阻器R2:阻值0100 Ω

E.电阻箱R3:阻值09 999 Ω

F.电源E:电动势4 V,内阻不计

G.开关S及导线若干

请回答下列问题。

(1)实验前,需把灵敏电流计G改装成量程为3 V的电压表以满足测量要求,则电阻箱R3接入的阻值为________Ω

(2)为了调节方便,测量的准确度较高,请在空白框中画出设计的实验电路图,并将所选器材的符号标注到电路图中_________

(3)根据表格中的数据作出的IU图象如图所示,当流过该元件的电流为0.34 A时,该元件的电阻为________Ω(结果保留两位有效数字)

(4)将该元件和一阻值为6 Ω的电阻串联后接在一电动势为3 V、内阻不计的电源上,该元件的功率为________W(结果保留两位有效数字)

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【题目】20191220日,国防科技大学领衔研制的我国天基网络低轨试验双星在太原卫星发射中心搭载CZ4B火箭成功发射,双星顺利进入预定轨道,假设两个质量分别为m1m2)的星体AB组成一双星系统,二者中心之间的距离为L,运动的周期为T,万有引力常量为G,下列说法正确的是(

A.因为,所以星体A对星体B的万有引力大于星体B对星体A的万有引力

B.星体A做圆周运动的半径为

C.星体B的线速度大小为

D.两星体的质量之和为

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【题目】如图所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则能大致反映整个运动过程中,滑块的加速度a、速度v随时间t,重力对滑块所做的功W、动能Ek与位移x关系的是(取初始位置为坐标原点、初速度方向为正方向)

A. B.

C. D.

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【题目】如图所示,在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在t0时刻,从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y轴正方向的夹角分布在90°范围内。其中,沿y轴正方向发射的粒子在tt0时刻刚好从磁场右边界上P3a a)点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是(

A.粒子在磁场中做圆周运动的半径为3a

B.粒子的发射速度大小为

C.带电粒子的比荷为

D.带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0

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【题目】如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁体中实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑片与钢盘的边线D连接且按触良好,如图乙所示,若用外力转动手柄使圆盘转动起来,在CD两端会产生感应电动势(

A.如图甲所示,产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心圆环中的磁通量发生了变化

B.如图甲所示,因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变,所以没有感应电动势

C.如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,通过R的电流自下而上

D.如图乙所示,用外力顺时针(从左边看)转动铜盘,电路中会产生感应电流,通过R的电流自上而下

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【题目】如图所示,一绝热的薄壁气缸质量为m、底面积为S、深度为L,放在水平地面上,气缸与地面的动摩擦因数为μ。一轻质绝热活塞与轻杆连接固定在竖直墙上,轻杆保持水平,轻杆与活塞的作用力保持水平,活塞与气缸内壁密封且可无摩擦的自由滑动。缸内封闭有一定质量的理想气体,初时活塞位于距气缸底部处、缸内气压为p0、温度T0;现用缸内的加热装置对缸内气体缓慢加热,(外界大气压恒为p0,重力加速度为g,气缸与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:

①气缸刚要开始相对地面滑动时,缸内气体的压强是多少?

②活塞刚滑动到气缸口时,缸内气体的温度是多少?

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