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【题目】如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半径为R.已知电场的电场强度为E,方向竖直向下;磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,设重力加速度为g,则(  )

A. 液滴带正电

B. 液滴荷质比

C. 液滴顺时针运动

D. 液滴运动速度大小为

【答案】CD

【解析】

液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场的复合场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相同,故可知液滴带负电,故A错误;由液滴做匀速圆周运动,得知电场力和重力大小相等,得:mg=qE,解得:,故B错误;磁场方向垂直纸面向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的旋转方向为顺时针,故C正确;液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为:R= 联立解得:,故D正确;故选CD.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】201913日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下:在距月面15km高处绕月做匀速圆周运动,然后减速下降至距月面100m处悬停,再缓慢降落到月面。已知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为1.7×103km。由上述条件可以估算出

A. 月球质量

B. 月球表面的重力加速度

C. 探测器在15km高处绕月运动的周期

D. 探测器悬停时发动机产生的推力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABCA1B1C1, ,AC面和A1C1面平行,且AB1C1在一条直线上,两三棱镜放置在空气中,一单色细光束O垂直于AB面入射,光线从A1B1面射出时,出射光线方向与入射光线O的方向平行。AC1两点间的距离为d,光线从A1B1面上的b(图上未画)射出,

①画出完整光路图;

②玻璃的折射率n

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带正电油滴,在平行于纸面的匀强电场中斜向右下方做直线运动,其轨迹与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则下列判断可能正确的是  

A. 电场强度的最小值等于

B. 电场强度的最大值等于

C. 带电油滴的机械能增加

D. 电场力对带电油滴不做功

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成,其中MNPQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中  

A. 运动的平均速度大小为

B. 下滑位移大小为

C. 产生的焦耳热小于qBLv

D. 受到的最大安培力大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】光滑水平面上放着两完全相同的小球AB,其质量均为0.02kgA靠在竖直墙壁上,一原长为12cm的轻质弹簧将AB连在一起,压缩弹簧使其长度为4cm时,用销钉挡住B不动。拔掉销钉,当弹簧长度第2次达到(12+cm时,从AB之间撤去弹簧,之后AB发生弹性碰撞,分别冲向长为0.5m、倾角为53°的光滑斜面(机械能不损失),并落到足够长的水平固定平台上,已知弹簧弹性势能的表达式为Ep=kx2,其中劲度系数k=200N/mx为弹簧形变量;sin53°=0.8cos53°=0.6g=10m/s2.求:

1)弹簧首次恢复到原长时B球的速度大小;

2)从撤去弹簧到两球相碰经历的时间;

3)两球在平台上第一次落点间的距离。

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【题目】如图所示,在xoy平面(纸面)内,存在一个半径为R=02.m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B=1.0T,方向垂直纸面向里,该磁场区域的左边缘与y轴相切于坐标原点O.y轴左侧、0.1m≤x≤0的区域内,存在沿y轴负方向的匀强电场(图中未标出),电场强度的大小为E=10×104N/C.一个质量为m=2.0×109kg、电荷量为q=5.0×105C的带正电粒子,以v0=5.0×103m/s的速度沿y轴正方向、从P点射入匀强磁场,P点的坐标为(0.2m,-0.2m),不计粒子重力。

(1)求该带电粒子在磁场中做圆周运动的半径;

(2)求该带电粒子离开电场时的位置坐标;

(3)若在紧靠电场左侧加一垂直纸面的匀强磁场,该带电粒子能回到电场,在粒子回到电场前瞬间,立即将原电场的方向反向,粒子经电场偏转后,恰能回到坐标原点O,求所加匀强磁场的磁感应强度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,xOy平面处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。点处有一粒子源,可向各个方向发射速率不同、电荷量为q、质量为m的带负电粒子。不考虑粒子的重力。

1)若粒子1经过第一、二、三象限后,恰好沿x轴正向通过点Q0-L),求其速率v1

2)若撤去第一象限的磁场,在其中加沿y轴正向的匀强电场,粒子2经过第一、二、三象限后,也以速率v1沿x轴正向通过点Q,求匀强电场的电场强度E以及粒子2的发射速率v2

3)若在xOy平面内加沿y轴正向的匀强电场Eo,粒子3以速率v3沿y轴正向发射,求在运动过程中其最小速率v.

某同学查阅资料后,得到一种处理相关问题的思路:

带电粒子在正交的匀强磁场和匀强电场中运动,若所受洛伦兹力与电场力不平衡而做复杂的曲线运动时,可将带电粒子的初速度进行分解,将带电粒子的运动等效为沿某一方向的匀速直线运动和沿某一时针方向的匀速圆周运动的合运动。 请尝试用该思路求解。

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【题目】拉格朗日点又称平动点,处于该点上的小物体在两个大物体的引力作用下,小物体与大物体基本保持相对静止,由瑞士科学家欧拉和法国数学家拉格朗日推算得出。这样的点在地月系统中共有五个,其中三个在地月连线上,如图所示,分别为L1L2L3.关于在这三个拉格朗日点上做圆周运动的三颗地球卫星,下列说法正确的是(  )

A. 三颗卫星运动的周期不相等

B. 点处的卫星向心加速度比月球的向心加速度大

C. 点处卫星的向心加速度最大

D. 三颗卫星的线速度大小相等

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