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    如图，在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场。从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子，速度方向范围是与+y方向成30°～150°，且在xOy平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上，然后进入第四象限的匀强电场区。已知带电粒子电量为q，质量为m，重力不计。求：

    （1）垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1；

    （2）粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间以及对应的射入方向；

    （3）从x轴上点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上的点，求该粒子经过点的速度大小。


    解：（1）如图所示，粒子运动的圆心在O点，轨道半径r1=a ……①（2分）

           由    …… ②（2分）   

    得  ……③（1分）

    （2）当粒子初速度与y轴正方向夹角30°时，粒子运动的时间最长   （1分）

    此时轨道对应的圆心角=150°   ……（1分）   ④

    粒子在磁场中运动的周期   ……⑤（1分）

    ∴  ……⑥（2分）

    （3）如图所示设粒子射入磁场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，

    则有   ，……⑦（1分）

                     ……⑧（1分）

    由⑦⑧ 得  θ =45° ……⑨（1分）

      ……⑩（1分）

    此粒子进入磁场的速度v0，则……⑪ (1分)

    设粒子到达y轴上速度为v

    根据动能定理，有……⑫（2分）

    由⑪⑫得    ……⑬（1分）


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是( ) (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分.选对3个得6分;每选错1个扣3分，最低得分为0分).

    A．玻尔理论可以成功解释氢原子的光谱现象

    B．氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大

    C．射线为原子的核外电子电离后形成的电子流

    D．铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化

    E．查德威克发现了中子，其核反应方程为：

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为，．

    ①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

    ②求两个亮斑间的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连。求：

    I．弹簧的最大弹性势能；

    II．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是    

        A．A1的示数增大，A2的示数增大

        B．A1的示数增大，A2的示数减小

        C．V1的示数减小，V2的示数减小

        D．V1的示数不变，V2的示数减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    下列说法正确的是：(选对I个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。

       A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

       B．汤姆孙发现电子，表明原子具有复杂结构

       C．卢瑟福发现了中子，查德威克发现了质子

       D．一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

       E．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，电子的动能减少，原子总能量增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是

    A．A、B两处电势、场强均相同

    B．C、D两处电势、场强均相同

    C．在虚线AB上O点的场强最大

    D．带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    2013年6月13日13时18分，“神舟10号”载人飞船成功与“天宫一号”目标飞行器交会对接．如图所示，“天宫一号”对接前从圆轨道Ⅰ变至圆轨道Ⅱ，已知地球半径为R，轨道Ⅰ距地面高度h１，轨道Ⅱ距地面高度h2，则关于“天宫一号”的判断正确的是

    A．调整前后线速度大小的比值为

    B．调整前后周期的比值为

    C．调整前后向心加速度大小的比值为

    D．需加速才能从轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    某物理学习小组的同学设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和某定值电阻的阻值。其中F为电源（内阻不计）．R为电阻箱（0～99．9）,R1为待测电阻．为理想电压表．S1为单刀单掷开关．S1、S2为单刀双掷开关。

           （1）闭合S、．调节电阻箱R，读出其示数为-r．若S1、S均向左闭合．电压表的示数为U1；若S1、S2均向有闭合．电压表的示数为U2。由此可求出R1=         。

           （2）闭合S0、S1、S2均向左闭合．多次调节电阻箱．读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表的示数U，由测得的数据绘出图乙所示的图线。则电源的电动势E=    V，R1=    。

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