【題目】如圖所示,xOy為一平面直角坐標系,O為坐標原點,S(0,L)、M(0.5L, 0)、N(0,-L)分別為坐標平面內(nèi)的三個點,在x<L的區(qū)域存在平行于xOy平面但方向未知的勻強電場,在L≤x≤2.5L的區(qū)域存在方向垂直xOy平面向里的勻強磁場。S點有一粒子源,能向平面內(nèi)的任意方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q、速率為v0的帶電粒子。一粒子從S點射出后通過M點時速率為;另一粒子從S點射出后通過N點時的速率為3v0。還有一粒子從S點沿x軸正方向射出,一段時間后該粒子從磁場左邊界進入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從磁場右邊界射出磁場,該粒子在磁場中運動的時間為其在磁場中做勻速圓周運動周期的四分之一。不計粒子重力和粒子之間的相互作用,求:
(1)S、M間的電勢差與S、N間的電勢差;
(2)勻強電場的電場強度;
(3)勻強磁場的磁感應強度大小。
【答案】(1)USM=,USN=;(2)E=,方向沿y軸負方向;(3)B=
【解析】
(1)粒子從S到M,據(jù)動能定理可得:
解得:
粒子從S到N,據(jù)動能定理可得:
則
(2)因,可知OC為等勢線,可得勻強電場方向沿y軸負方向
則,方向沿y軸負方向
(3)從S點向x軸正方向射出的粒子,在電場和磁場中的運動軌跡圖如圖所示:
從S點向x軸正方向射出的粒子,在電場中做類平拋運動,到達磁場左邊界,則:
,,
以上式子聯(lián)立解得:y=L
可知粒子從C點進入磁場,粒子通過C點時的速度與通過M點速度大小相等,可得粒子在C點處的速度大小及方向為:,
粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力:
據(jù)幾何關系可得:
據(jù)題意:
解得:
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【題目】如圖所示,在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內(nèi)磁場水平向里,有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域不計離子重力
A. 若離子帶正電,E方向應向下 B. 若離子帶負電,E方向應向上
C. 若離子帶正電,E方向應向上 D. 不管離子帶何種電,E方向都向上
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【題目】鈷-60()放射性的應用非常廣泛,幾乎遍及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上,常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻照保藏與保鮮等;在醫(yī)學上,常用于癌和腫瘤的放射治療。一個鈷-60原子核()放出一個β粒子()后衰變成一個鎳核(),并伴隨產(chǎn)生了γ射線。已知鈷-60()的半衰期為5.27年,該反應中鈷核、β粒子()、鎳核()的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。下列說法正確的是
A. 核反應中釋放的能量為 (J)
B. 核反應中釋放出的γ射線的穿透本領比β粒子強
C. 若有16個鈷-60原子核,經(jīng)過5.27年后只剩下8個鈷-60原子核
D. β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的
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【題目】如圖,勻強電場中A、B、C、D、E、F、G、H為立方體的8個頂點。已知電勢,,,,則
A. 將1C正電荷由A點經(jīng)B點搬到G點,電場力做功1J
B. D點和E點電勢相等
C. B點和D點電勢相等
D. A、F點電勢差和B、E點電勢差相等
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【題目】如圖所示為一半徑為R的透明半球體過球心O的橫截面,面上P點到直徑MN間的垂直距離為。一細光束沿PO方向從P點入射,經(jīng)過面MON恰好發(fā)生全反射。若此光束沿平行MN方向從P點入射,從圓上Q點射出,光在真空中的傳播速度為c,求:
①透明半球體的折射率n;
②沿MN方向從P點入射的光在透明物中的傳播時間t。
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【題目】如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況,以波源、為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線), 的振幅=3cm, 的振幅=2cm,則下列說法正確的是_____
A. 質(zhì)點D是振動減弱點
B. 質(zhì)點A、D在該時刻的高度差為10cm
C. 再過半個周期,質(zhì)點B、C是振動加強點
D. 質(zhì)點C的振幅為1cm
E. 質(zhì)點C此刻以后將向下振動
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【題目】如圖所示,平靜湖面岸邊的垂釣者的眼睛恰好位于岸邊P點正上方h1 =1.8 m的高度處,浮標Q離P點的距離s1 =2.4 m,魚餌燈M在浮標正前方s2 =3.6 m處的水下h2=4.8 m深度處,垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標擋住。求:
(1)水的折射率;
(2)若魚餌燈緩慢豎直上浮,當它離水面多深時,魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出。(結果可以用根號表示)
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【題目】質(zhì)量的小車停放在光滑水平面上,在小車右端施加一水平恒力。當小車向右運動速度達到時,在小車的右端輕放一質(zhì)量的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù),假定小車足夠長,。求:
(1)小物塊從放在車上開始經(jīng)過多長時間與小車具有相同的速度及此時的速度大;
(2)從小物塊放在車上開始經(jīng)過摩擦力對小物塊所做的功。
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【題目】下列說法正確的是________
A.理想氣體吸熱后溫度一定升高
B.可視為理想氣體的相同質(zhì)量和溫度的氫氣與氧氣相比,平均動能一定相等,內(nèi)能一定不相等
C.某理想氣體的摩爾體積為,阿伏加德羅常數(shù)為,則該理想氣體單個的分子體積為
D.甲、乙兩個分子僅在分子力的作用下由無窮遠處逐漸靠近直到不能再靠近的過程中,分子引力與分子斥力都增大,分子勢能先減小后增大
E.擴散現(xiàn)象與布朗運動都能說明分子在永不停息地運動
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