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(10分)如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取=3  
求:

(1)粒子在磁场中运动的速度v;
(2)粒子在磁场中运动的时间t;
(3)匀强电场的电场强度E.

(1)(2)(3)

解析试题分析:(1)粒子在磁场中的轨迹如图,

由几何关系,得粒子做圆周运动的轨道半径:    ①
得:                   ②
(2)粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角为120°,则有:
     ③
(3)由得:     
考点:带电粒子在匀强电场、磁场中的运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

传感器是指这样一类元件,它通常能把非电学量(如力、光等)的变化,转换为电学量(如电流、电压等)的变化,或电路的通断。它在自动控制中有着广泛的应用。关于制作传感器需要的元器件,下列说法正确的是

A.热敏电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化
B.金属热电阻能够把温度的变化转换为其阻值的变化
C.光敏电阻能够把光照强弱的变化转换为其阻值的变化
D.所有传感器都是由半导体材料制作的

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,a、b为竖直正对放置的平行金属板构成的偏转电场,其中a板带正电,两板间的电压为U,在金属板下方存在一有界的匀强磁场,磁场的上边界为与两金属板下端重合的水平面PQ,PQ下方的磁场范围足够大,磁场的磁感应强度大小为B,一比荷为带正电粒子以速度为v0从两板中间位置与a、b平等方向射入偏转电场,不计粒子重力,粒子通过偏转电场后从PQ边界上的M点进入磁场,运动一段时间后又从PQ边界上的N点射出磁场,设M、N两点距离为x(M、N点图中未画出)。则以下说法中正确的是

A.只减小磁感应强度B的大小,则x减小
B.只增大初速度v0的大小,则x减小
C.只减小偏转电场的电压U的大小,则x不变
D.只减小为带电粒子的比荷大小,则x不变

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上、下两极板间电势差为U,间距为L;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH,其中,AH//CD,AH=4L。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子 (不计重力、可视为质点),从狭缝S1射人左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S2射出,接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射人“台形”区域,最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B,“台形”宽度MN=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。

(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;
(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;
(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,如图所示,OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场,其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场;有一带正电粒子质量m,电量q,从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v0的初速度射入电场,运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场,经磁场偏转,过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP = h,不计粒子的重力。

⑴ 求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ
⑵ 求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值;
⑶ 粒子从M点垂直进入电场后,如果适当改变电场强度,可以使粒子再次垂直OA进入磁场,再适当改变磁场的强弱,可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场;如此不断改变电场和磁场,会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场,再垂直OA方向进入磁场……,求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点?

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

夏天开空调,冷气从空调中吹进室内,则室内气体分子的

A.热运动剧烈程度加剧 B.平均动能变大
C.每个分子速率都会相应的减小 D.速率小的分子数所占的比例升高

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始相互靠近,直到不能再靠近,在此过程中(    )

A.分子力大小先增大,后一直减小 B.分子力始终做正功
C.分子势能先增大,后减小 D.分子势能先减小,后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

下列说法中正确的是(    )

A.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而增大
B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关,与分子的密集程度无关
C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

(6分)下列说法正确的是(   )

A.某种液体的饱和蒸气压与温度有关
B.不是所有晶体都具有各向异性的特点
C.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律
D.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,所以分子间的作用力表现为引力
E.一定质量的理想气体,放热的同时外界对其做功,其内能可能减少

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