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【题目】如图所示,竖直虚线边界左侧为一半径为R的光滑半圆轨道,O为圆心,A为最低点,C为最高点,右侧同时存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场一电荷量为q、质量为m的带电小球从半圆轨道的最低点A以某一初速度开始运动恰好能到最高点C,进入右侧区域后恰好又做匀速圆周运动回到A点,空气阻力不计,重力加速度为g.则

A. 小球在最低点A开始运动的初速度大小为

B. 小球返回A点后可以第二次到达最高点C

C. 小球带正电,且电场强度大小为

D. 匀强磁场的磁感应强度大小为

【答案】ACD

【解析】小球恰能经过最高点C,则,解得;从AC由动能定理:,解得,选项A正确;小球在复合场中以速度做匀速圆周运动,再次过A点时的速度为 ,则小球不能第二次到达最高点C选项B错误;小球在复合场中受向下的重力和向上的电场力而平衡,可知粒子带正电,满足mg=qE,解得选项C正确;由其中,解得,选项D正确;故选ACD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,OA为垂直于xOy平面的足够大的荧光屏,与x轴夹角为30。一质量为m电荷量为q的正离子从y轴上的P点,以速度沿x轴正方向射出。当xOy平面存在沿y轴负方向、场强为E的匀强电场时,离子恰好垂直打到荧光屏上;当xOy平面存在垂直平面向外的匀强磁场时,离子也垂直打到荧光屏上。离子的重力不计。

(1)P点距O点的距离;

(2)求匀强磁场的磁感应强度的大小;

(3)当存在磁场时,若有大量的该离子以相同的速率从P点沿xOy 坐标平面向各个方向射出,不考虑离子间的相互作用,求荧光屏上有离子到达部分的长度。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m.一不带电的绝缘小球甲,以速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5Cg10m/s2.水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移.求:

1)甲乙两球碰撞后,若乙恰能通过轨道的最高点D,乙在轨道上的首次落点到B点的距离d

2)在满足(1)的条件下甲的速度v0

3)若甲仍以速度v0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离x的范围.

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【题目】如图为某放射源放出的三种射线在匀强电场或匀强磁场中的轨迹示意图,已知三种射线的性质如下表:

射线名称

本质

电荷数

质量数

速度

α射线

氦原子核

2

4

0.9c

β射线

电子

-1

0

0.99c

γ射线

光子

0

0

c

以下判断正确的是:

A. 若是在匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,且①为α射线

B. 若是在匀强磁场中,磁场垂直纸面向外,且③为α射线

C. 若是在匀强电场中,电场方向水平向右,且③为α射线

D. 若是在匀强电场中,电场方向水平向左,且①为α射线

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【题目】静电火箭推力器是利用电能加速工作介质,形成高速射流,而产生推力的火箭发动机。图1为其工作过程简化图:首先电子枪发射出的高速电子将电离区的中性推进剂离子化(即电离出正离子),正离子被聚焦加速区的电场加速后从喷口喷出,从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。这种发动机寿命长,适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行等。设每个离子的质量为m,电荷量为q,加速电压为U,从喷口喷出的正离子所形成的电流为I。忽略电离区形成离子的初速度及离子间的相互作用力。求:

(1)离子经电场加速后,从喷射口喷出时的速度大小v0

(2)该发动机产生的平均推力大小F

(3)假设航天器的总质量为M,正在以速度V1沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MNθ角,如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。如果沿垂直于飞船速度V1的方向进行推进,且推进器工作时间极短,忽略离子喷射对卫星质量的影响,离子推进器喷射出的粒子数N为多少?

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【题目】某同学用如图甲所示的实验电路做“测定电源的电动势和内阻”实验,现备有以下器材:

A.干电池1

B.滑动变阻器(0~50 Ω)

C.电压表(0~3 V)

D.电压表(0~15 V)

E.电流表(0~0.6 A)

F.电流表(0~3 A)

(1)其中电压表应选________,电流表应选________;(填字母)

(2)该同学测量时记录了5组数据,并将数据填入以下表格中请你根据这些数据在图乙坐标系中画出U-I图线,根据图线求出电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω;

次数

1

2

3

4

5

I/A

0.15

0.25

0.36

0.45

0.56

U/V

1.40

1.35

1.30

1.25

1.20

(3)该同学对以上实验的系统误差和导致的结果进行了分析,其中正确的是______.(填字母)

A.主要是由电流表的分压引起的

B.主要是由电压表的分流引起的

C.内阻测量值大于真实值

D.电动势测量值小于真实值

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【题目】图甲为竖直固定在水平面上的轻弹簧,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹簧弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出此过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,不计空气阻力,则

A. t1时刻小球的动能最大

B. t2时刻小球的加速度最大

C. t3时刻弹簧的弹性势能为零

D. 图乙中图线所围面积在数值上等于小球动量的变化量

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【题目】如图是质谱仪的工作原理示意图.粒子源(在加速电场上方,未画出)产生的带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为BE.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是:

A. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B. 能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

C. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷()越大

D. 粒子所带电荷量相同时,打在胶片上的位置越靠近狭缝P,表明其质量越大

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【题目】以下有关热学内容的叙述,正确的是________

A.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征

B.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性

C.雨天打伞时,雨水没有透过布雨伞是因为液体表面张力作用的结果

D.气体分子总数不变时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体压强必然增大

E.NA表示阿伏加德罗常数,M表示铜的摩尔质量,ρ表示实心铜块的密度,那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为

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