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如图a所示,两竖直线所夹区域内存在周期性变化的匀强电场与匀强磁场,变化情况如图bc所示,电场强度方向以y轴负方向为正,磁感应强度方向以垂直纸面向外为正.t=0时刻,一质量为m、电量为q的带正电粒子从坐标原点O开始以速度v0沿x轴正方向运动,粒子重力忽略不计,图bcE0= B0已知.要使带电粒子在0~4nt0nN)时间内一直在场区运动,求:

(1)在t0时刻粒子速度方向与x轴的夹角;

(2)右边界到O的最小距离;

(3)场区的最小宽度。

 



(1)                                                                          (2分)

                                        

                                                                                  (1分)

θ=37°                                              (1分)

(2)                                                                                (1分)

                                                                  (1分)

                                                                              (1分)

                                                                                (1分)

                                                      (1分)

(3)每隔时间4t0,粒子向左平移2R1sin37°                                (2分)

4nt0时刻,粒子与O点在x方向上相距2nR1sin37°            (1分)

                                                                      (1分)

则左侧场区边界离O点的距离为:

x = 2nR1sin37°+ R2=                                         (2分)

故在0~4nt0时间内,场区的宽至少为:

X= x+ x =+

=                                     (1分)

 



练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛,当物体上升到某一位置时,其动能减少了18J,机械能减少了3J。整个运动过程中物体所受阻力大小不变,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是

A.物体向上运动时加速度大小为12rn/s2      B.物体向下运动时加速度大小为9m/s2

C.物体返回抛出点时的动能为40J   D.物体返回抛出点时的动能为114J

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一个带正电的粒子沿磁场边界从A点射入左侧磁场,粒子质量为m、电荷量为q,其中区域Ⅰ、Ⅲ内是垂直纸面向外的匀强磁场,左边区域足够大,右边区域宽度为1.3d,磁感应强度大小均为B,区域Ⅱ是两磁场间的无场区,两条竖直虚线是其边界线,宽度为d;粒子从左边界线A点射入磁场后,经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点,若粒子在左侧磁场中的半径为d,整个装置在真空中,不计粒子的重力。

(1)求:粒子从A点射出到回到A点经历的时间t

(2)若在区域Ⅱ内加一水平向右的匀强电场,粒子仍能回到A点,求:电场强度E

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科目:高中物理 来源: 题型:


某物理学习小组的同学在研究性学习过程中, 用伏安法研究某种灯泡L1(6V 2.5W)的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材:

A.直流电源(6V,内阻不知)

B.电流表G(满偏电流3mA,内阻Rg=10Ω)

C.电流表A(0-0.6A,内阻未知)

D.滑动变阻器R(0-20Ω,5A)

E.滑动变阻器R?(0-200Ω,1A)

F.定值电阻R0(阻值1990Ω)

G.开关与导线若干

(1)请画出符合题意的测量电路图;

(2)滑动变阻器应选择(填题首字母).

(3)如图(a)所示为该种灯泡的U-I图像,现将两个这种小灯泡L1L2与一个阻值为5Ω的定值电阻R连成如图(b)所示的电路,电源的电动势为E=6V,电键S闭合后,小灯泡L1与定值电阻R的电功率均为P,则P W,电源的内阻r Ω.


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下列说法正确的是     ▲    

A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律

B.α粒子散射实验能揭示原子具有核式结构

C.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关

D.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

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下列说法正确的是

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一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面.导线框的右端通过导钱按-对水平放置的平行金属板,板长为L,两板间的距离为d;如图所示,有一带电量为q,质量为m的离子(不计重力)以初速度v0从极板左端沿两板中线水平向右射入板间.该离子从两板间飞出后,垂直进人磁感应强度为B1、宽为D的匀强磁场(磁场的上下区域足够大)中作匀速圈周周运动.

(1)若圆形导线框中的磁感应强度B随时间变化的规律是B=-Kt + B0,试判断1,2两极板哪一块为正极板?并算出两极板间的电压U.

(2)设两极板间的电压为U0,则离子飞出两极板时的速度v大小为多少?

(3)若(2)问中求得速度代人数据后发现恰好有,要使离子不从右边界飞出,求磁感应强度B1的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器, V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表,V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表,R1、R2为教室的负载电阻,V3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S闭合时

A.电流表A1、A2和A3的示数都变大

B.只有电流表A1的示数变大

C.电压表V3的示数变小

D.电压表V2和V3的示数都变小

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如图,质量为m的小车静止在光滑的水平地面上,车上有半圆形光滑轨道,现将质量也为m的小球在轨道左侧边缘由静止释放,则

     A.小球在下滑过程机械能守恒

     B.小球可以到达右侧轨道的最高点

     C.小球在右轨道上滑时,小车也向右运动

     D.小球在轨道最低点时,小车与小球的速度大小相等,方向相反

 


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