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【题目】如图,在xOy平面的第一象限内存在方向垂直纸面外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B;在第四象限内存在沿-x轴方向的匀强电场,电场强度大小为E。两个质量均为m、电量均为+q的粒子从y轴上的P点,以相同大小的速度进入第一象限(速度方向之间的夹角=60°,两粒子离开第一象限后均垂直穿过x轴进入电场,最后分别从y轴上的MN点离开电场。两粒子的重力及粒子之间的相互作用不计,求

(1)粒子在P点的速度大小;

(2)MN两点间的距离y

【答案】(1)(2)(-1)BL

【解析】

(1)两粒子在磁场中作匀速圆周运动,则有

作出粒子在磁场中的运动轨迹及其圆心和半径

由几何关系可得为等边三角形,故有

联立并代入数据可得

(2)两粒子垂直通过轴后,在电场中作类平抛运动,设运动时间分别为

轴方向粒子作初速度为零的匀加速运动,设加速度为,则有

轴方向粒子作匀速运动,则有

联立解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两平行金属板AB长为L=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高,且两板间电压大小为U=300 V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×1010 C、质量为m=1.0×1020 kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106 m/s,粒子飞出电场后经过界面MNPS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MNPS相距为s1=12 cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PSs2=9 cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,粒子的重力不计)

(1)在图上粗略画出粒子的运动轨迹;

(2)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为多远;到达PS界面时离D点为多远;

(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。(计算结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】将一质量为m的排球竖直向上抛出,它上升了H高度后落回到抛出点。设排球运动过程中受到方向与运动方向相反、大小恒为f的空气阻力作用,已知重力加速度大小为g,且f<mg。不考虑排球的转动,则下列说法中正确的是(  )

A.排球运动过程中的加速度始终小于g

B.排球从抛出至上升到最高点的过程中,克服阻力做的功为fH

C.排球整个上升过程克服重力做的功大于整个下降过程重力做的功

D.排球整个上升过程克服重力做功的平均功率大于整个下降过程重力做功的平均功率

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(a),直线MN表示某电场中一条电场线,ab是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图(b)所示,设ab两点的电势分别为,场强大小分别为,粒子在ab两点的电势能分别为EpaEpb,不计重力,则有

A.B.

C.D.EpaEpb

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一快艇从离岸边25m远的河流中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图像如图甲所示;河中各处水流速度相同,且速度图像如图乙所示,则(  )

A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹一定为曲线

C.快艇最快到达岸边,经过的位移为25mD.快艇最快到达岸边,所用的时间为10s

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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.通常金属在各个方向的物理性质都相同,所以金属是非晶体

B.液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈

C.物体体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关

D.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小

E.一滴体积为V的油酸酒精溶液在水面上形成的面积为S,则油膜分子直径为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,从A点以某一水平速度抛出质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入圆心角BOC=37°的粗糙圆弧轨道BC,经圆弧轨道克服摩擦力做功W=9.5J,后滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板,圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=2kgA点距C点的高度为H=0.6m,圆弧轨道半径R=0.75m,物块与长木板间的动摩擦因数g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8。求:

(1)小物块在B点时的速度大小;

(2)小物块滑至C点时对圆弧轨道的压力大小;

(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个相同的空心金属球MNM带电荷量为-QN不带电(MN相距很远,互不影响),旁边各放一个不带电的金属球PR,当将带正电Q的小球分别放入MN的空腔中时(  )

A. PR上均有感应电荷

B. PR上均没有感应电荷

C. P上有而R上没有感应电荷

D. P上没有而R上有感应电荷

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平向左、大小为E=1.0×103 N/C 的匀强电场中,一个质量为m=0.1kg的带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点。平衡时小球位于A点,此时绳与竖直方向的夹角=53°,绳长为L=0.6m,重力加速度g10m/s2sin530 =0.8.

(1)求小球的带电荷量q的大小和带电性质;

(2)将小球移到B点,使得OB水平,且轻绳恰好伸直,给小球一竖直向下的初速度vB,小球到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力,求vB大小;

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