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【题目】如图,宽度为l=0.8m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E与匀强磁场B,其大小E=2×108N/C,B=10T.一带正电的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入,沿直线运动,从N点离开;若只撤去磁场,则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转.不计粒子的重力.求粒子的电荷量与质量之比

【答案】粒子的电荷量与质量之比为2.5×106C/kg

【解析】

试题分析:沿着直线运动时,洛伦兹力和电场力平衡,根据平衡条件列式;撤去磁场后,做类似平抛运动,根据类平抛运动的分速度公式列式;最后联立求解即可.

解:设粒子的初速度为v0,粒子在电磁场中做直线运动时受力平衡

qE=qv0B

当只撤去磁场后,粒子在电场中做类似平抛运动

l=v0t

vx=v0

vy=

联立以上各式解得

答:粒子的电荷量与质量之比为2.5×106C/kg.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体受共点力F1F2F3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能的取值为:

A. 15N5N6N B. 3N6N4N

C. 1N2N10N D. 8N6N3N

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【题目】示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形,它的工作原理等效成下列情况:如图甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板AB间的中心线射入板中,板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,周期为T,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀,在每个电子通过极板间的极短时间内,电场视作恒定.在两板间右侧且与极板右侧相距D处有一个荧光屏,(已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子的重力),求:

(1)电子进入AB板时的初速度v

(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?

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【题目】如图,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。一群比荷为的负离子以相同速率(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧的荧光屏(足够大)上,则下列说法正确的是(不计重力)(

A. 离子在磁场中运动时间一定相等

B. 离子在磁场中的运动半径一定相等

C. Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

D. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

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【题目】如图所示,斜面倾角θ=37°,斜面长L=5 m,斜面底端放有质量m=5 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25。现用水平力F=100 N去推物体,使物体从静止开始沿斜面向上运动,当物体沿斜面向上运动3 m时将推力F撤去。(g=10 m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8)试求:

1撤去推力F前物体的加速度

2撤去推力F后物体的加速度

3物体能否冲上顶端

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【题目】如图所示的平行板器件中,存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1=020T,方向垂直纸面向里,电场强度E1=10×105V/m,PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界AO、与y轴的夹角∠AOy=450,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2=025T,边界线的下方有竖直向上的匀强电场,电场强度E2=5.0×105V/m。一束带电荷量q=8.0×10-19C、质量m=8.0×10-26Kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从轴上坐标为0,04 mQ点垂直轴射入磁场区,多次穿越边界线OA。求:

1离子运动的速度;

2离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间;

3离子第四次穿越边界线的位置坐标。

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【题目】我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列动车组由8节车厢组成,其中第15节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组

A. 启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反

B. 做匀加速运动时,第56节与第67节车厢间的作用力之比为3:2

C. 进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比

D. 与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1:2

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【题目】如图所示,一质量为2kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=370,一质量为1kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端4.5m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出,已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为0.2sin37°=0.6cos37°=0.8g 10 m/s2,物块A可看作质点.请问:

1)物块A刚滑上木板B时的速度有多大?

2)物块A从滑上木板B到相对木板B静止经历了多长时间?

3)木板B的长度L为多少?

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【题目】用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为g,即可验证机械能守恒定律.

下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件;

B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;

C.用天平测量出重锤的质量;

D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;

E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;

F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能.

其中没有必要或操作不恰当的步骤是____________(填写选项对应的字母)

如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为ABCDEF,量出与O点的距离分别为h1h2h3h4h5h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为____________,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为__________

在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是______(填大于小于)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出问中纸带各点对应的速度,分别记为v1v6, 并作vn2—hn图象,如图3所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为______________

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