【題目】在直角坐標系xOy中,第二象限有垂直于紙面的勻強磁場(圖中未畫出),第一象限三角形OPM區(qū)域有如圖所示的勻強電場,電場線與y軸的夾角、MPx軸的夾角均為30°,已知P點的坐標為(9l,0),在以O為圓心的環(huán)狀區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場,外圓與直線MP相切于P點,內外圓的半徑分別為l2l。一質量為m,電荷量為q的正電粒子以速度v0由坐標為(-l,0)的A點沿與y軸平行的方向射入第二象限勻強磁場中,經(jīng)磁場偏轉由坐標為(0,)的B點進入勻強電場,經(jīng)電場偏轉恰由P點進入環(huán)狀磁場區(qū)域,不計粒子重力,求:

1)第二象限勻強磁場磁感應強度的大。

2)勻強電場的電場強度大。

3)要使粒子在環(huán)狀磁場區(qū)域內做完整的圓周運動,求環(huán)狀區(qū)域勻強磁場的磁感應強度的取值范圍。

【答案】(1) (2) (3)或者

【解析】

(1)設第二象限磁場磁感應強度為B1,粒子進入磁場區(qū)域做圓周運動的半徑為R,則:

解得:

R=2l

解得:

(2)粒子恰好垂直勻強電場方向進入電場,做類平拋運動,則:

9l-lsin=v0t

qE=ma

解得:

(3)粒子做類平拋運動沿電場方向的分速度:

粒子進入環(huán)狀磁場的速度:

方向恰好沿MP,即外圓切線方向。要做完整的圓周運動,做圓周運動的半徑R應滿足:

或者

解得:

或者

練習冊系列答案
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【題目】質量m2kg、初速度v08m/s的物體沿著粗糙的水平面向右運動,物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ0.1,同時物體還要受一個如圖所示的隨時間變化的水平拉力F的作用,水平向右為拉力的正方向.則以下結論正確的是(g10 m/s2)(  )

A. 01s內,物體的加速度大小為2m/s2

B. 12s內,物體的加速度大小為2m/s2

C. 01s內,物體的位移為7m

D. 02s內,物體的總位移為12m

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【題目】三顆衛(wèi)星圍繞地球運行的三個軌道如圖所示,1、3為圓軌道,2為橢圓軌道。軌道2與軌道1相切于Q點,與軌道3相切于P點。下列說法正確的是

A. 軌道1和軌道2上的衛(wèi)星經(jīng)過Q點時的加速度相同

B. 軌道2上衛(wèi)星的速度一定大于軌道1上衛(wèi)星的速度

C. 軌道3上衛(wèi)星的機械能一定大于軌道2上衛(wèi)星的機械能

D. 軌道3上衛(wèi)星的引力勢能小于軌道1上相同質量衛(wèi)星的引力勢能

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【題目】市面上的雙簡望遠鏡一般分為屋脊結構和保羅結構,圖甲是屋脊結構望遠鏡示圖.棱鏡組中的一塊棱鏡可簡化為如圖乙所示的三棱鏡。三棱鏡LA=45°,AB=AC,BC表面涂有反射膜(光線無法從BC面折射出去)。一束光線垂直于AC面入射,恰好在AB面上D點發(fā)生全反射,AD=d,最終光線又從D點離開棱鏡(不考慮光線在AB面的二次反射),已知真空中的光速為c。

(1)求三棱鏡的折射率n;

(2)畫出光在棱鏡內傳播的光路圖,并求出光線從D點射出時與AB邊的夾角

(3)求光線在棱鏡內傳播的總時間t

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【題目】某實驗小組為測量電壓表V1的內阻,先用多用電表的歐姆檔進行了一次測量,指針位置如圖甲中所示。為進一步準確測量電壓表V1的內阻,設計了如圖乙所示的電路,可供選擇的器材如下:

A.待測電壓表V1(量程02V,內阻約2kΩ

B.電壓表V2(量程06V,內阻約10kΩ

C.定值電阻R1(阻值為4kΩ

D.定值電阻R2(阻值為8kΩ

E.滑動變阻器R3020Ω

F.滑動變阻器R401kΩ

G.直流電源(E=6V,內阻可不計)

H.開關S及導線若干

1)用多用電表測量電壓表V1的內阻時,選擇開關在電阻×100檔位,圖甲中的讀數(shù)是______Ω。

2)根據(jù)電路圖連接實物圖______。

3)試驗中定值電阻應選______R1R2),滑動變阻器應選______R3R4)。

4)調節(jié)滑動變阻器,記錄V1的示數(shù)U1V2的示數(shù)U2,記錄多組數(shù)據(jù),以U2為縱坐標,U1為橫坐標,描點后得到的圖象如圖丁所示。已知圖象的斜率為K,用R表示所選定值電阻的阻值,則電壓表V1的內阻為______(用KR表示)。

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【題目】如圖,在xoy坐標系中有圓形勻強磁場區(qū)域,其圓心在原點O,半徑為L,磁感應強度大小為B,磁場方向垂直紙面向外。粒子A帶正電,比荷為,第一次粒子A從點(-L0)在紙面內以速率沿著與x軸正方向成角射入磁場,第二次粒子A從同一點在紙面內以相同的速率沿著與x軸正方向成角射入磁場,已知第一次在磁場中的運動時間是第二次的2倍,則

A.B.

C.D.

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【題目】如圖所示,長方體物塊上固定一長為L的豎直桿,物塊及桿的總質量為如2m.質量為m的小 環(huán)套在桿上,當小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時,物塊在水平拉力F作用下,從靜止開始沿光滑 水平面向右勻加速運動,環(huán)落至桿底端時,物塊移動的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環(huán)從頂端下落到底端的運動過程

A.小環(huán)通過的路程為

B.小環(huán)所受摩擦力為

C.小環(huán)運動的加速度為

D.小環(huán)落到底端時,小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:8

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【題目】如圖所示,在傾角的光滑足夠長斜面上有兩個用輕質彈簧連接的物體AB,質量分別為,彈簧勁度系數(shù)為,C為固定擋板,當A在受到沿斜面向下,的力作用下處于靜止,且彈簧彈性勢能x為形變量),當撤去外力后,物體上升至最高處時,B恰好脫離擋板C,g,以下說法正確的是(

A.物體A上升位移為0.12m

B.物體A運動中最大速度時彈簧處于原長

C.彈簧處于原長時,物體A動能為0.8J

D.物體A向上運動過程中,先超重后失重

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【題目】如圖所示,木箱通過輕繩Ob懸掛在天花板下,木箱內有一豎直輕彈簧,彈簧上方有一物塊P,豎直輕繩Pc上端與木箱相連,下端與物塊P相連,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。已知木箱和物塊P的質量均為m,重力加速度大小為g,彈簧表現(xiàn)為拉力且拉力大小為mg,F(xiàn)將Ob繩剪斷,下列說法正確的是( 。

A.剪斷Ob繩前,Pc繩的拉力大小為mg

B.剪斷Ob繩的瞬間,彈簧的彈力為零

C.剪斷Ob繩的瞬間,物塊P的加速度大小為g

D.剪斷Ob繩的瞬間,Pc繩的拉力大小為mg

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