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【题目】如图所示,在平面直角坐标系内,第象限存在沿轴负方向的匀强电场,第象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;一质量为、电荷量为的带正电的粒子,自轴正半轴上处的点,以速度垂直于轴射入电场,经轴上处的P点进入磁场,最后以垂直轴的方向射出磁场。不计粒子重力,求:

(1)电场强度大小

(2)粒子射出电场时速度v的大小和方向;

(3)粒子在磁场中运动的轨迹半径和时间

【答案】(1);(2),与x轴夹角;(3)

【解析】

(1)粒子的运动轨迹如右图所示

设粒子在电场中运动的时间为t1,则在x方向有

y方向有

根据牛顿第二定律,有

解得匀强电场强度为

(2)设粒子射出电场时速度vx轴夹角为θ,则根据动能定理有

解得:

此时

(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动,即

所以轨道半径为

粒子在磁场中运动的周期为

由几何关系可知,粒子的偏转角为

故粒子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】指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。

(1)图甲为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱B可以分别与触点1、2、3接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法正确的是__________

A.S接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位

B.S接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位

C.S接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位

D.S接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位

(2)用实验室的多用电表进行某次测量时,指针在表盘的位置如图乙所示。

A.若所选挡位为直流10mA挡,则示数为__________mA。

B若所选挡位为直流50V挡,则示数为__________V。

(3)用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15Ω的电阻后,需要继续测量一个阻值约2kΩ的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选择以下必须的步骤,并按操作顺序写出步骤的序号__________

A.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 B把选择开关旋转到“×100”位置

C.把选择开关旋转到“×1k”位置 D.将红表笔和黑表笔接触

(4)某小组同学们发现多用电表欧姆挡的表盘刻度线不均匀,分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系,他们分别画出了如图丙所示的几种图象,其中可能正确的是________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】空间存在一静电场,电场中的电势x的变化规律如图所示,下列说法正确的是(  )

A.x=4m处电场强度可能为零

B.x=4m处电场方向一定沿x轴正方向

C.电荷量为e的负电何沿x轴从x=0移动到x=6m处,电势能增大8eV

D.沿x轴正方向,电场强度先增大后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定在竖直平面内的4光滑圆弧轨道AB与粗糙水平地面BC相切于B点。质量m=0.1kg的滑块甲从最高点A由静止释放后沿轨道AB运动,最终停在水平地面上的C点。现将质量m=0.3kg的滑块乙静置于B,仍将滑块甲从A点由静止释放结果甲在B点与乙碰撞后粘合在一起,最终停在D点。已知B、C两点间的距离x=2m,甲、乙与地面间的动摩擦因数分别为=0.4、=0.2,g=10m/s,两滑块均视为质点。求:

(1)圆弧轨道AB的半径R;

(2)甲与乙碰撞后运动到D点的时间t

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学在测量一种均匀新材料的电阻率的过程中,对由该材料做成的圆柱形导体的相关测量如下:

(1)20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示,由图可知其长度L=____mm;用螺旋测微器测量其直径如图乙所示,由图乙可知其直径d=____mm

(2)为了粗测新材料导体的阻值R。该同学先选用多用电表“×10”挡,调零后进行测量,指针位置测量如图丙所示。

为了把电阻测量得更准确些,应换用“____”挡(选填“×1”或“×100)

更换挡位后必须将红、黑表笔短接,调节______旋钮使表针指向0 Ω

重新测量时指针位置如图丁所示,可读出R=___Ω

(3)用字母LdR表示该材料的电阻率ρ=__________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘块,甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地面上,空间存在着水平方向的匀强磁场,在水平恒力F的作用下,甲、乙无相对滑动地一起向左加速运动,在加速运动阶段(  )

A.甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

B.甲、乙两物块间的摩擦力不变

C.甲、乙向左运动的加速度不断减小

D.甲对乙的压力不断减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,劲度数为的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了,此时物体静止.撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4.物体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为.则(

A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动

B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为

C.物体做匀减速运动的时间为

D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,绝缘的中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120°CD两端等高,O为最低点,圆弧的圆心为O,半径为R.直线段ACHD粗糙且足够长,与圆弧段分别在CD端相切.整个装置处于磁场方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和虚线ND右侧存在着电场强度大小相等、方向分别为水平向右和水平向左的匀强电场.现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放.若小球所受电场力的大小等于其重力的,小球与直线段ACHD间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,则(  )

A.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大加速度为amaxg

B.小球在第一次沿轨道AC下滑的过程中,最大速度为vmax

C.小球进入DH轨道后,上升的最高点比P点低

D.小球经过O点时,对轨道的弹力最小值一定为|2mgqB|

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【题目】某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:

A.电流表A1(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA

B.电流表A2(内阻约为0.4Ω,量程为0.6A

C.定值电阻R0=900Ω

D.滑动变阻器R2A

E.干电池组(6V0.05Ω

F.一个开关和导线若干

G.螺旋测微器,游标卡尺

(1)如图,用螺旋测微器测金属棒直径为_____mm;如图用游标卡尺测金属棒长为_____cm

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用_____挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒阻值约为_____Ω

(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值,请在方框中画出电路图______________________

(4)若实验测得电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的符号表达式为Rx=___________。(用I1I2R0Rg表示)

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