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【題目】如圖所示的平面直角坐標系xOy,在第象限內有平行于y軸的勻強電場,方向沿y軸正方向;在第象限有間隔的方向相反的有界勻強磁場,方向垂直于xOy平面,寬度均為L,且磁場邊界與y軸平行。一質量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的p0,h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a2h,0)點進入第象限,經磁場區(qū)后垂直邊界進入磁場區(qū),并從磁場區(qū)右邊界射出,不計粒子的重力。

(1)求電場強度E的大。

(2)求粒子到達a點時速度的大小和方向;

(3)求磁場區(qū)的磁感應強度大小B。

【答案】(1);(2),速度方向指向第IV象限與x軸正方向成角;(3)

【解析】

(1)設粒子在電場中運動的時間為,帶電粒子在電場中做類平拋運動在軸方向則有

軸方向則有

電場力提供加速度有

聯(lián)立以上各式可得

(2)設粒子到達a點時速度為,由題意知

因為

所以

可知;則粒子到達a點時速度的大小

粒子到達a點時速度方向

可得,即粒子到達a點時速度方向指向第IV象限與x軸正方向成角。

(3)由題意知粒子進入磁場I區(qū)與x軸正方向成角,則由洛倫茲力提供向心力有

因為粒子經磁場區(qū)后垂直邊界進入磁場區(qū),則由幾何關系知

R=L

聯(lián)立各式可得磁場區(qū)的磁感應強度為

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻,要求盡量減小實驗誤差:

(1)如圖所示,應該選擇的實驗電路圖是_____(選填“a”或“b”)。

(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開關和導線若干,以及以下器材:

A.電壓表(0~15V B.電壓表(0~3V

C.滑動變阻器(0~30Ω D.滑動變阻器(0~500Ω

實驗時,電壓表應選用_____,滑動變阻器應選用_____。

(3)某同學記錄的六組數(shù)據(jù)見下表,其中五組數(shù)據(jù)的對應點已經標在圖中的坐標紙上,請標出第2組數(shù)據(jù)的對應點,并畫出UI圖像。

_______

序號

1

2

3

4

5

6

電壓U/V

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流I/A

0.06

0.12

0.24

0.26

0.36

0.48

(4)由圖像可得:該電池的電動勢E=__V,內阻r=_____Ω(小數(shù)點后保留2位數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于近代物理學的實驗和結論,下列說法符合歷史事實的是(

A.愛因斯坦通過對光電效應的研究,首次提出了能量量子化理論

B.貝克勒爾通過對天然放射性現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子核內部是有結構的

C.按照玻爾理論,氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,電勢能增大,原子總能量增大

D.盧瑟福通過α粒子散射實驗,證實了在原子核內存在質子

E.湯姆孫通過陰極射線在電場和在磁場中的偏轉實驗,發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負電的粒子組成,并測出了該粒子的比荷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組用圖甲所示電路測量電源E的電動勢和內阻,圖中電壓表V的最大量程為3V,虛線框內為用電流計G改裝的電流表。

(1)已知電流計G的滿偏電流IG= 200mA、內阻rG= 0.30Ω,電路中已將它改裝為最大量程600 mA的電流表,則 R1=____Ω(結果取二位有效數(shù)字)。

(2)通過移動變阻器R的滑片,得到多組電壓表V的讀數(shù)U和電流計G的讀數(shù),作出如圖乙的圖象。某次測量時,電旅表V的示數(shù)如圖丙,則此時通過電源E的電流為____mA結果取三位有效數(shù)字);電源E的電動勢等于___ V,內阻等于 ___Ω(結果取三位有效數(shù)字)。

(3)若用來改裝電流表的電阻R1的實際阻值略小于計算值,則對電源電動勢測量的結果____________(填沒有)影響。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為了測量某剛性導熱容器A的容積,現(xiàn)用細管把它與水平固定的導熱氣缸B相連,氣缸中活塞的橫截面積S = l00cm2.初始時,環(huán)境溫度T=300K,活塞離缸底距離d=40cm,F(xiàn)用水平向左的力F緩慢推活塞,當F= 1.0×103 N時,活塞離缸底距離d1= l0cm。已知大氣壓強P0 = 1.0×105 Pa,不計一切摩擦,整個裝置氣密性良好。求:

1)容器A的容積VA為多少升;

2)保持力F=1.0×103 N不變,當外界溫度緩慢變化時,活塞向缸底緩慢移動了△d = 3cm時,此時環(huán)境溫度為多少開爾文?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一帶正電的點電荷固定于O點,兩虛線圓均以O為圓心,兩實線分別為帶電粒子MN先后在電場中運動的軌跡,ab、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計重力。下列說法說法正確的是

A. M帶負電荷,N帶正電荷

B. Mb點的動能小于它在a點的動能

C. Nd點的電勢能等于它在e點的電勢能

D. N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角,其中MNPQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計.金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時,棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中(  )

A. 加速度為B. 下滑的位移為

C. 產生的焦耳熱為D. 受到的最大安培力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半愛心型金屬環(huán)abc(由直線ac及曲線abc構成,不計重力)水平放置在絕緣的水平面上,某時刻通有順時針方向恒定電流,長直導線MN固定在水平面上與ac平行,當其中通有MN的恒定電流時,則下列說法正確的是

A.金屬環(huán)中無感應電流產生

B.ac邊與長直線相互吸引

C.金屬環(huán)受到的安培力向右

D.金屬環(huán)對水平面有向左的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根足夠長粗糙的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上,兩導軌間距為d2m,導軌電阻忽略不計,MP端連接一阻值R0.75Ω的電阻;現(xiàn)有一質量為m0.8kg、阻值r0.25Ω的金屬棒ab垂直于導軌放在兩導軌上,棒距R距離為L2.5m,棒與導軌接觸良好。整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中,磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。已知棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ0.5,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g10m/s2,下列說法正確的是( 。

A.棒相對于導軌靜止時,回路中產生的感應電動勢為2V

B.棒經過2.5s開始運動

C.棒相對于導軌靜止時,回路中產生的感應電流為2.5A

D.0~2.0s時間內通過R的電荷量q4C

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