【题目】如图所示，A、B间存在与竖直方向成45°斜向上的匀强电场E1，B、C间存在竖直向上的匀强电场E2，A、B的间距为1.25 m，B、C的间距为3 m，C为荧光屏．一质量m＝1.0×10－3 kg，电荷量q＝＋1.0×10－2 C的带电粒子由a点静止释放，恰好沿水平方向经过b点到达荧光屏上的O点．若在B、C间再加方向垂直于纸面向外且大小B＝0.1 T的匀强磁场，粒子经b点偏转到达荧光屏的O′点(图中未画出)．取g＝10 m/s2.求：
(1)E1的大小；
(2)加上磁场后，粒子由b点到O′点电势能的变化量及偏转角度．
【答案】(1)E1＝
N/C＝1.4 N/C
(2)电势能增加了1.0×10－2 J，粒子偏转角度为37°
【解析】由平衡条件可以求出电场强度；根据动能定理，可求出粒子经b点的速度，再由平衡状态，与牛顿第二定律，及几何关系可确定电势能变化量．
(1)粒子在A、B间做匀加速直线运动，竖直方向受力平衡，则有
qE1cos45°＝mg
解得E1＝
N/C＝1.4 N/C
(2)粒子从a到b的过程中，由动能定理，得
qE1dABsin45°＝
mv－0
解得vb＝5 m/s
加磁场前粒子在B、C间必做匀速直线运动，则有qE2＝mg
加磁场后粒子在B、C间必做匀速圆周运动，如图所示，
由牛顿第二定律，得qvbB＝m
解得R＝5 m
设偏转距离为y，由几何知识，得
R2＝d＋(R－y)2，
代入数据得y＝1.0 m
粒子在B、C间运动时电场力做的功为
W＝－qE2y＝－mgy＝－1.0×10－2 J
由功能关系知，粒子的电势能增加了1.0×10－2 J
偏转角度为37°
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连．
①实验时要调整气垫导轨水平．不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块_______________则表示气垫导轨已调整至水平状态．
②不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间．实施下列措施能够达到实验调整目标的是______
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节Q使轨道右端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
③实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m．由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是_________________________________________
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )
A．U2减小，U4变大
B．U2不变，U3变小
C．P1变小，P2变小
D．P2变大，P3变大
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】航空母舰上的飞机跑道长度有限。飞机回舰时，机尾有一个钩爪，能钩住舰上的一根弹性钢索，利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速。若飞机的质量为M =4.0×103kg，回舰时的速度为v =160m/s,在t =2.0s内速度减为零。飞机与甲板间的摩擦阻力大小等于飞机重力的μ倍,μ=0.5 。求:
(1)飞机回舰时在舰上减速的加速度大小（假设飞机做匀减速运动）；
(2)弹性钢索对飞机的平均拉力F的大小（g取10m/s2）。
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【题目】卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是
A. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B. 正电荷在原子中是均匀分布的
C. 原子中存在带负电的电子
D. 原子只能处在一系列不连续的能量状态中
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【题目】如图所示，两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠，组成“8”字形通道，在“8”字形通道底端B处连接一内径相同的粗糙水平直管AB.已知E处距地面的高度h＝3.2m，一质量m＝1kg的小球a从A点以速度v0＝12m/s的速度向右进入直管道，到达B点后沿“8”字形轨道向上运动，到达D点时恰好与轨道无作用力，直接进入DE管(DE管光滑)，并与原来静止于E处的质量为M＝4kg的小球b发生正碰(a、b均可视为质点).已知碰撞后a球沿原路返回，速度大小为碰撞前速度大小的
，而b球从E点水平抛出，其水平射程s＝0.8m.(g＝10m/s2)
(1)求碰后b球的速度大小；
(2)求“8”字形管道上下两圆的半径r和R；
(3)若小球a在管道AB中运动时所受阻力为定值，请判断a球返回到BA管道时，能否从A端穿出？
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【题目】用如图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，输出电压有交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始下落，打点计时器在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对图中纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。
（1）下列几个操作步骤中：
A．按照图示，安装好实验装置；
B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上；
C．用天平测出重锤的质量；
D．先释放重锤，后接通电源，纸带随着重锤运动，打点计时器在纸带上打下一系列的点；
E．测量纸带上某些点间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势是否等于增加的动能。
没有必要的是 ，操作错误的是 。（填步骤前相应的字母）
（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中0为第一个点，A、B、C为另外3个连续点，若使用的重锤质量为m=0.1kg，当地的重力加速度g=9.8m/s2，已知打点计时器每隔0.02s打一次点，根据图中数据可知，纸带的 端（填“左”或“右”）与重物相连．重物由0点运动到B点，重力势能减少量△EP= _________J；动能增加量_________J，产生误差的主要原因是___________________．
（结果保留三位有效数字，图中长度单位：cm）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】x轴上O点右侧各点的电场方向与x轴方向一致，O点左侧各点的电场方向与x轴方向相反，若规定向右的方向为正方向，x轴上各点的电场强度E随x变化的图像如图所示，该图像关于O点对称，x1和－x1为x轴上的两点．下列说法正确的是( )
A．O点的电势最低
B．x1和－x1两点的电势相等
C．电子在x1处的电势能大于在－x1处的电势能
D．电子从x1处由静止释放后，若向O点运动，则到达O点时速度最大
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