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如图,在第二象限的圆形区域I存在匀强磁场,区域半径为R,磁感应强度为B,且垂直于Oxy平面向里;在第一象限的区域II和区域III内分别存在匀强磁场,磁场宽度相等,磁感应强度大小分别为B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。质量为m、带电荷量q(q>0)的粒子a于某时刻从圆形区域I最高点Q(Q和圆心A连线与y轴平行)进入区域I,其速度v。已知a在离开圆形区域I后,从某点P进入区域II。该粒子a离开区域II时,速度方向与x轴正方向的夹角为30°;此时,另一质量和电荷量均与a相同的粒子b从P点进入区域II,其速度沿x轴正向,大小是粒子a的。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求:
(1)区域II的宽度;
(2)当a离开区域III时,a、b两粒子的y坐标之差.


(1)如图所示,a粒子进入区域I后,由

故a粒子在区域I做圆周运动的半径 …………(1分)

 其轨迹圆心为,

由几何知识得:

a粒子从某点D出射时,速度v沿x轴正方向. …………(2分)

a粒子从P点沿x轴正方向进入区域II后,由

  ,可找到圆心 …………(1分)

当a离开区域III时,a、b两粒子的y坐标之差为

     即坐标差为  …………(2分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


额定功率P0=60kW质量m=2000kg的汽车,在平直的公路上行驶时所受的阻力恒为2000N,若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度a=2m/s2,求:

(1)匀加速直线运动时汽车的牵引力

(2)2s末汽车的瞬时功率P1

(3)2 s内汽车牵引力做功的平均功率P2

(4)汽车能达到的最大速度Vm

★★★

★★★

如图所示,物块A的质量为2m,物块B的质量是m,A、B都可看作质点,A、B 用细线通过滑轮连接,物块A与物块B到地面的距离都是h=15m。现将物块B下方的细线剪断,若物块B距滑轮足够远且不计一切阻力。求:

(1)物块A落地前瞬间的速度v;

(2)物块A落地后物块B继续上升的最大高度H。(重力加速度取g=10m/s2空气阻力不计

A

 
)

 


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在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假设法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述不正确的

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法运用了假设法

B.根据速度的定义式,当趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思想法

C.在实验探究加速度与力、质量的关系时,运用了控制变量法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了微元法

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科目:高中物理 来源: 题型:


光滑水平面上静放两个半径相同的小球A和B,质量分别mA=2kg和mB=3kg,现给A球一大小为的水平初速度,使其与B球发生碰撞。

(i)若测得B球被碰后的速度为=6m/s,求碰后A球的速度;   

(ii)若考虑碰撞过程中机械能损失的各种情况,求碰后B球速度的可能取值。

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如图所示,O点为均匀带正电的导体棒AB的中点,P点为AO的中点,a、b两点分别处在P、O两点的正上方.若将带负电的试探电荷分别放在a、b两点,则( )

A.导体棒在a点的场强大于在b点的场强

B.导体棒在a点的场强小于在b点的场强

C.试探电荷在a点的电势能低于在b点的电势能

D.试探电荷在a点的电势能高于在b点的电势能

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如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则        (填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的

B.6种光子中有2种属于巴耳末系

C.使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量

D.若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应

E.在6种光子中,n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显

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如图甲所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后,木板运动的速度-时间图象可能是图乙中的            

 


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如图所示,直线MN与两平行极板垂直。两极板之间存在匀强电场,电场强度大小为E,方向向右,极板间距离为d,S1、S2为极板上的两个小孔。在MN下方和两极板外侧区域存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。MN上方有一绝缘挡板PQ,与MN平行放置。从小孔S1处由静止释放的带正电粒子,经电场加速后,恰能从小孔S2进入磁场,飞出右侧磁场后与挡板PQ相碰。已知两小孔S1、S2到直线MN的距离均为d,粒子质量为m、电量为q,与挡板碰撞前后,粒子电量没有损失,平行于挡板方向的分速度不变,垂直于挡板方向的分速度反向,大小不变,不计粒子的重力。

  (1)求粒子到达小孔S2时的速度大小

  (2)若磁场的磁感应强度大小为,为保证粒子再次回到S2,挡板PQ应固定在离直线MN多远处?

  (3)若改变磁场的磁感应强度大小,使粒子每次通过S2进入磁场后均能沿第(2)问中的路径运动,求粒子第n次通过两侧磁场区域所用时间

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,两小车A、B置于光滑水平面上,质量分别为m和2m,一轻质弹簧两端分别固定在两小车上,开始时弹簧处于拉伸状态,用手固定两小车。现在先释放小车B,当小车B的速度大小为3v时,再释放小车A,此时弹簧仍处于拉伸状态;当小车A的速度大小为v时,弹簧刚好恢复原长。自始至终弹簧都未超出弹性限度。求:

①弹簧刚恢复原长时,小车B的速度大小;

②两小车相距最近时,小车A的速度大小。

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