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【题目】如图所示,在xoy坐标系的0≤y≤d的区域内分布着沿y轴正方向的匀强电场,在d≤y≤2d的区域内分布着垂直于xoy平面的匀强磁场,MN为电场和磁场的交界面,ab为磁场的上边界。现从原点O处沿x轴正方向发射出速率为v0、比荷(电荷量与质量之比)为k的带正电粒子,粒子运动轨迹恰与ab相切并返回磁场。已知电场强度,不计粒子重力和粒子间的相互作用。试求:

(1)粒子从O点第一次穿过MN时的速度大小和水平位移的大小;

(2)磁场的磁感应强度B的大小;

【答案】(1) ;(2)

【解析】(1)根据动能定理,得,解得

粒子在电场中做类平抛运动,有

解得

(2)粒子运动的轨迹如图所示,设粒子以与x轴正方向成角进入磁场

,解得=60°

根据,得

由牛顿第二定律可得,解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )

A. 双星相互间的万有引力不变

B. 双星做圆周运动的角速度均增大

C. 双星做圆周运动的动能均减小

D. 双星做圆周运动的半径均增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下图为火车站装载货物的示意图,AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BCL=8m,与货物包的摩擦系数为μ=06,皮带轮的半径为R=02m,上部距车厢底水平面的高度h=045m。设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无能量损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点被水平抛出后落在车厢上的不同位置(车厢足够长,货物不会撞到车厢壁),取g=10m/s2

1)当皮带轮静止时,请判断货物包能否在C点被水平抛出。若不能,请说明理由;若能,请算出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;

2)当皮带轮以角速度ω="20" rad/s顺时针匀速转动时,求货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;

3)讨论货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离s与皮带轮转动的角速度ω(顺时针匀速转动)之间的关系。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】经长期观测,人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=2:3,下列说法中正确的是

Am1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2

Bm1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2

Cm1做圆周运动的半径为2L/5

Dm2做圆周运动的半径为2L/5

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平放置的金属导轨MN,平行地置于匀强磁场中,间距为d,磁场的磁感强度大小为B,方向与水平导轨平面夹角为α,金属棒ab的质量为m,放在导轨上且与导轨MN垂直。电源电动势为E,定值电阻为R,其余部分电阻不计。闭合开关后,导体棒静止。求:

(1)通过导体棒电流的大小;

(2)通电导体棒所受的安培力的大小和方向

(3)导体棒所受摩擦力和弹力大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是(  )

A. 重力的方向总是垂直接触面向下

B. 跳板跳水运动员对板的压力是跳板形变而产生

C. 物体受摩擦力的方向可能与物体运动方向相同

D. 摩擦力的大小总是与物体间的弹力成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接,用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A缓慢上升至弹簧恢复原长.现改变力F使木块A由静止开始匀加速上升.研究从木块A开始匀加速运动到木块B刚离开地面这个过程,并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点,则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是(

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速为2 m/s,振幅为A.M、N是平衡位置相距2 m的两个质点,如图所示.在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处.已知该波的周期大于1 s.则(

A. 该波的周期为s

B. ts时,N的速度一定为2 m/s

C. t=0t=1 s,M向右移动了2 m

D. tstsM的动能逐渐增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学验证动能定理的实验装置如图甲所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带遮光片的长方形滑块,其总质量为M,实验步骤如下:

用游标卡尺测出遮光片的宽度d

安装好实验器材,给气垫导轨接上气源,然后读出拉力传感器的示数,记为F,同时从气垫导轨刻度尺上读出滑块与光电门之间的距离L

剪断细绳,让滑块滑向光电门,并记录滑块通过光电门的时间t

多次改变滑块与光电门之间的距离,记录相应的Lt的值,结果如下表所示:


1

2

3

4

5

Lm

0600

0800

1000

1200

1400

tms

822

717

644

585

543

104s2

148

195

241

292

339

试分析下列问题:

1)用游标卡尺测量遮光片宽度d的测量结果如图乙所示,则d________cm

2)剪断细绳后,滑块开始加速下滑,则其受到的合外力为________

3)剪断细绳后,在滑块从A运动至B的过程中,合外力对滑块、遮光片组成的系统做的功可表示为W_____,动能的增加量可表示为ΔEk________;若动能定理成立,则在本实验中L的关系式为________

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