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【题目】如图所示,在xOy平面内,以O1(0,R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直平面向里的匀强磁场B1x轴下方有一直线ababx轴相距为dx轴与直线ab间区域有平行于y轴的匀强电场E,在ab的下方有一平行于x轴的感光板MNabMN间区域有垂直于纸平面向外的匀强磁场B2.在0≤y≤2R的区域内,质量为m的电子从圆形区域左侧的任何位置沿x轴正方向以速度v0射入圆形区域,经过磁场B1偏转后都经过O点,然后进入x轴下方.已知x轴与直线ab间匀强电场场强大小abMN间磁场磁感应强度.不计电子重力.

(1)求圆形区域内磁场磁感应强度B1的大小?

(2)若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板MN上,MNab板间的最小距离h1是多大?

(3)若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板MN上,MNab板间的最大距离h2是多大?当MNab板间的距离最大时,电子从O点到MN板,运动时间最长是多少?

【答案】(1) (2)3d (3)d 

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,实线为方向未知的三条电场线,虚线123为等势线.已知ab两个带等量电荷的电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图所示,MN=NQ,则(  )

A. a一定带正电,b一定带负电

B. a加速度减小,b加速度增大

C. MN两点的电势差等于NQ两点的电势差

D. a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小

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【题目】如图所示,虚线右侧存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外,具有一定电阻的正方形金属线框的右边与磁场的边界重合,在外力作用下,金属线框从0时刻由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域,时刻线框全部进入磁场,感应电流大小i、外力大小F,线框中电功率的瞬时值P以及通过导体横截面的电荷量q随时间t变化的关系可能正确的是

A. B. C. D.

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【题目】如图所示,一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中,磁场方向垂直导轨平面,导轨平面竖直且与地面绝缘,导轨上MN间接一电阻RPQ端接一对沿水平方向的平行金属板,导体棒ab置于导轨上,其电阻为3R,导轨电阻不计,棒长为L,平行金属板间距为d.今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动,稳定后棒的速度为v,不计一切摩擦阻力.此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动,且速率也为v.求:

1)速度v的大小;

2)物块的质量m

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【题目】如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率P=1.25W的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边。已知线框质量m=2kg,总电阻R0=1.25,边长L>2r,与斜面间的动摩擦因数=0.5。从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2t(T)的规律变化。开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8。求:

⑴线框不动时,回路中的感应电动势E

⑵小灯泡正常发光时的电阻R

⑶线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q

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【题目】一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个10Ω的负载电阻,如图所示,则:

1)当原线圈接在44V直流电源上时,电压表示数______V, 电流表示数_____A

2)当原线圈接在220V交流电源上时,电压表示数_______V, 电流表示数______A,此时输入功率为______W

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【题目】静止在匀强磁场中的核发生α衰变后生成Th核,衰变后α粒子的速度方向垂直于磁场方向,则以下结论中正确的是( )

A. 衰变方程可表示为:

B. 衰变后的Th核和α粒子等轨迹是两个内切圆,轨道半径之比为1:45

C. Th核和α粒子的动能之比为2:117

D. α粒子转了117圈,则Th核转了45

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【题目】利用下述装置探究弹簧的弹性势能,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图()所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:

)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等.已知重力加速度大小为.为求得,至少需要测量下列物理量中的__________(填正确答案标号).

A.小球的质量

B.小球抛出点到落地点的水平距离

C.桌面到地面的高度

D.弹簧的压缩量

E.弹簧原长

)用所选取的测量量和已知量表示,得__________

)图()中的直线是实验测量得到的图线.从理论上可推出,如果不变, 增加, 图线的斜率会__________(填增大减小不变).由图()中给出的直线关系和的表达式可知, __________次方成正比.

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【题目】如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题.

A小球开始释放高度h

B小球抛出点距地面的高度H

C小球做平抛运动的射程

2图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量m1m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

(3) 若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为____________(用第(2)小题中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 _______________ (用第(2)小题中测量的量表示)。

【答案】 C; ADE; ; ;

【解析】1)验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度故答案是C

2)实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复测量平均落点的位置,找到平抛运动的水平位移,因此步骤中DE是必须的,而且D要在E之前至于用天平秤质量先后均可以所以答案是ADEDEA

3)设落地时间为t,则

而动量守恒的表达式是

动能守恒的表达式是

所以若两球相碰前后的动量守恒,则成立

若碰撞是弹性碰撞,动能是守恒的,则有成立

型】实验题
束】
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【题目】两个动能均为 的氘核对心正碰,聚变后生成氦 ,同时放出一个中子.已知氘核的质量为 ,3的质量为 ,中子的质量为 .:

(1)写出上述核反应方程;

(2)核反应中释放的核能

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