如图所示,真空中区域I和区域II内存在着与纸面垂直的方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。在区域II的上边界线上的N点固定一负的点电荷,并采取措施使之只对区域II以上空间产生影响。一带正电的粒子质量为m,电荷量为q,自区域I下边界线上的O点以速度v0垂直于磁场边界及磁场方向射入磁场,经过一段时间粒子通过区域II边界上的O'点,最终又从区域I下边界上的P点射出。图中N、P两点均未画出,但已知N点在O'点的右方,且N点与O'点相距L。区域I和II的宽度为
,两区域的长度足够大。N点的负电荷所带电荷量的绝对值为
(其中k为静电力常量)。不计粒子的重力,求:
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(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
(2)粒子在O与O'之间运动轨迹的长度和位移的大小;
(3)粒子从O点到P点所用的时间及O、P两点间的距离。
科目:高中物理 来源:2016届浙江省丽水市高三第一次模拟测试理综物理试卷(解析版) 题型:计算题
洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。图甲为洛伦兹力演示仪实物图,图乙为结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈(励磁线圈),当通过励磁线圈的电流为 I 时,线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度 B=kI (k=1×10-3T/A)的匀强磁场;半径 R=80mm 的圆球形玻璃泡内有电子枪,可通过加速电压 U 对初速度为零的电子加速并连续发射,电子刚好从球心 O 点正下方 40mm 处的 S 点沿水平向左射出。当励磁线圈的电流 I =1A,加速电压 U=160V 时,测得沿顺时针方向运动的电子流径迹直径 D=80mm。试问:
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(1)励磁线圈的电流方向如何?为了使电子流径迹的半径增大,可采取哪些措施?
(2)由题中数据可求得电子的比荷 e/m 为多大?
(3)当励磁线圈的电流 I =0.7A 时,为使电子流形成完整的圆周运动,求加速电压的范围。
(4)若电子枪的加速电压可以在 0 到 250V 的范围内连续调节,且励磁线圈的电流从 0.5A 到 2A 的范围内连续调节。求玻璃泡上被电子击中范围的长度。
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科目:高中物理 来源:2016届上海市奉贤区高三上学期期末调研物理试卷(解析版) 题型:选择题
A和B两物体在同一直线上运动的v-t图线如图,已知在第3s末两个物体相遇,则此过程中两物相同的是( )
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A.加速度 B.出发地 C.速度方向 D.合外力
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科目:高中物理 来源:2016届山西省太原市高三4月模拟理综物理试卷(解析版) 题型:选择题
图中虚线是某电场中的一簇等差等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场,粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用,则下列说法中正确的是
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A.a点的电场强度小于b点的电场强度
B.a点的电势高于b点的电势
C.粒子从P运动到a的过程中,粒子的动能和电势能总和不变
D.粒子从P运动到b的过程中,粒子的动能增大
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科目:高中物理 来源:2016届山东省烟台市高三3月高考诊断性测试一模理综物理试卷(解析版) 题型:选择题
下列说法中正确的是
A.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,但原子的能量增大
C.电子云说明电子并非在一个特定的圆轨道上运动
D.光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大
E.在光照条件不变的情况下,对发射出来的光电子加上正向电压对光电子加速,所加电压不断增大,光电流也不断增大
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科目:高中物理 来源:2016届山东省烟台市高三3月高考诊断性测试一模理综物理试卷(解析版) 题型:选择题
静止在水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,在F从20N开始逐渐增大到40N的过程中,加速度a随拉力F变化的图象如图所示,由此可以计算出(g=10m/s2)
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A.物体的质量 B.物体与水平面间的动摩擦因数
C.物体与水平面间的滑动摩擦力大小 D.加速度为2m/s2时物体的速度
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科目:高中物理 来源:2016届山东省青岛市高三3月自主练习物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图所示是小球大球在同一竖直线上并叠放在一起的超级碰撞实验,可以使小球弹起上升到很大高度.若小球在上质量为m,大球在下质量为3m,同时从高度为h处自由落下,乃远大于两球半径,所有的碰撞都是弹性碰撞,且都发生在竖直方向上,求:小球上升的最大高度H.
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科目:高中物理 来源:2016届江西省盟校高三第一次联考理科综合物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,光滑水平面上有一长板车,车的上表面OA段是一长为L的水平粗糙轨道,A的右侧光滑,水平轨道左侧是一光滑斜面轨道,斜面轨道与水平轨道在O点平滑连接.车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧,其弹性势能为Ep,一质量为m的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ,整个装置处于静止状态.现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道.车的质量为2m,斜面轨道的长度足够长,忽略小物体运动经过O点处产生的机械能损失,不计空气阻力.求:
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①解除锁定结束后小物体获得的最大动能;
②若小物体能滑到斜面轨道上,则小物体能上升的最大高度为多少?
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科目:高中物理 来源:2016届江西省高三4月半月考二理综物理试卷(解析版) 题型:计算题
春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后。甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车。
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章;
(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?
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