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【题目】在平面坐标系内,在第象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,在第象限内两个竖直平行金属板MN之间的电压为U,在第象限内有沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从靠近M板的S点由静止开始做加速运动,从y轴上y=-l处的A点垂直于y轴射入电场,从C点离开电场,经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过。求:

1)粒子运动到A点的速度大小;

2)电场强度E和磁感应强度B的大小。

【答案】1;(2

【解析】

1)设粒子运动到A点的速度大小为v0,由动能定理得

可得粒子运动到A点的速度大小

2)粒子在电场中做类平抛运动,设经历时间为t1,则垂直电场方向

沿电场方向

整理得

设粒子离开电场时速度大小为v,与x轴方向夹角为,则

由几何关系可知

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,则由几何关系得

带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,由向心力公式得

整理得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法中符合物理学史实的是(  )

A.查德威克通过研究阴极射线发现电子,从而打开了原子物理大门

B.勒纳等人通过实验得出光电效应的四个特征

C.玻尔首先提出了原子的核式结构学说,第一次将量子化引入到原子领域

D.卢瑟福用粒子轰击金箔实验证明原子是由其它粒子组成的

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】小明同学购买了一捆标称长度为L=100m的铜导线,他想用学过的知识来测量该电线的电阻率。他先用多用电表粗测了该电线的电阻Rx大约。然后从实验室还找到以下器材:

A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω

B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω

C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω

D.定值电阻R1=20Ω

E.定值电阻R2=5Ω

F.滑动变阻器R:最大阻值

G.开关S一个,导线若干;

H.螺旋测微器。

(1)他用螺旋测微器测量导线的直径d,其中一次测量的示数如图所示,d=_____________mm

(2)请根据方框乙内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量铜导线电阻的电路,要求在电路图上注明所选元件符号___________

(3)小明用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1A2的读数I1I2,描点作图得到如图丙所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径,可以算出铜导线的电阻率为 =_________×10-8Ω·m(取3.14,计算结果保留两位小数);

(4)通过查询相关资料,小明发现铜导线的标准电阻率Ω·m,则该导线的实际长度为_______m(保留三位有效数字)。

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【题目】如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板电容器A板带正电且固定在绝缘支架上,用导线将A板与静电计的金属小球相连,将带负电的B板与静电计的金属外壳同时接地,要使静电计的指针张角变小,可采用的方法是(  )

A.增大A板与B板之间的水平距离

B.A板位置不动,将B板稍微竖直向上平移

C.将玻璃板插入A板与B板之间

D.A板位置不动,将B板向左移动

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【题目】如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨间距为0.5m,导轨所在平面与水平面成角,其上端接一电阻为的小灯泡。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为0.8T。质量为0.2kg、接入电路的电阻为的金属棒放在两导轨上,与导轨间的动摩擦因数为0.5,已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,导轨电阻不计,重力加速度g10m/s2,金属棒ab由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后(  )

A.金属棒ab运动速度大小为5m/s

B.金属棒ab产生的感应电动势为4V

C.电路中的电流为1A

D.小灯泡消耗的电功率为2W

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【题目】图中虚线所示为静电场中的等势面1234,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过ab点时的动能分别为26 eV5 eV。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV,它的动能应为(

A.8 eV

B.13 eV

C.20 eV

D.34 eV

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【题目】如图甲所示,一轻质弹簧左端固定在墙壁上,右端与置于水平面上的质量为m的小滑块相连。在以下的讨论中小滑块可视为质点,弹簧始终在弹性限度内,取弹簧原长时弹性势能为0,且空气阻力可忽略不计。

1)若水平面光滑,以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点,建立水平向右的坐标轴Ox,如图甲所示。

①请在图乙中画出弹簧弹力F与小滑块所在位置坐标x的关系图像。

教科书中讲解了由v - t图像求位移的方法,请你借鉴此方法,并根据F-x图像推导出小滑块在x位置时弹簧弹性势能Ep的表达式。(已知弹簧的劲度系数为k

②小滑块在某轻质弹簧的作用下,沿光滑水平面在O点附近做往复运动,其速度v的大小与位置坐标x的关系曲线如图丙所示,其中vmx0皆为已知量,请根据图丙中v-x图像提供的信息求解本题中弹簧的劲度系数k

2)若水平面不光滑,且已知小滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ。仍以弹簧原长时小滑块的位置O为坐标原点,建立水平向右的坐标轴Ox,将小滑块沿水平面向右拉到距离O点为l0P点按住(l0>μmg/k),如图丁所示。计算中可以认为滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等,已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k

①若放手后小滑块第一次经过O点向左运动至最远点Q,求Q点与O点的距离,并分析如果小滑块在Q点停不住,l0μmk等物理量之间应满足什么条件;

②若放手后小滑块第二次经过O点后在向右运动的过程中逐渐减速最终静止,求小滑块从P点开始运动的整个过程中所通过的总路程。

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【题目】在光滑水平面上有一质量为1kg的物体,它的左端与一劲度系数为800N/m的轻弹簧相连,右端连接一细线。物体静止时细线与竖直方向成37°角,此时物体与水平面刚好接触但无作用力,弹簧处于水平状态,如图所示。已知sin37°=0.6cos37°=0.8,重力加速度g10m/s2,则下列判断正确的是(  )

A.当剪断细线的瞬间,物体的加速度大小为7.5m/s2

B.当剪断细线的瞬间,物体所受合外力为12.5N

C.当剪断弹簧的瞬间,物体所受合外力为零

D.当剪断弹簧的瞬间,物体的加速度大小为7.5m/s2

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【题目】关于静电场,下列说法正确的是(

A.电势高的地方电场线密,电势低的地方电场线疏

B.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比

C.保持平行板电容器所带电荷量不变,减小两板间的距离,板间电场的电场强度不变

D.保持平行板电容器所带电荷量及两板间距离不变,两板间插入玻璃板,板间电场的电场强度增大

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