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【題目】如圖所示,直角坐標系xOy的第一象限內存在沿y軸負方向的勻強電場,電場強度大小為E,在第四象限內有一半徑為R的圓形有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,磁場的邊界剛好與x軸相切于A點,A點的坐標為,一個質量為m、電荷量為q的帶負電粒子在A點正上方的P點由靜止釋放,粒子經電場加速后從A點進入磁場,經磁場偏轉射出磁場后剛好經過與O點對稱的點(OA=A),勻強磁場的磁感應強度大小為B,不計粒子的重力,求:

(1)P點的坐標;

(2)粒子從P運動到的時間?

【答案】(1) (,);(2)

【解析】

(1)P點的坐標為,粒子進磁場時的速度為v1,根據動能定理有

粒子進入磁場后做勻速圓周運動,如圖所示

設粒子做圓周運動的半徑為r1,根據幾何關系可知

由題意知

求得

由牛頓第二定律有

求得

所以P點坐標為(,)

(2)設粒子第一次在電場中運動的時間為t1,則

解得

粒子在磁場中做圓周運動的周期

粒子在磁場中運動的時間

解得

出磁場的時間

因此總時間

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直放置的螺線管與導線構成回路,導線所圍區域內有一垂直紙面向里的勻強磁場,螺線管正下方水平桌面上有一導體圓環。導線所圍區域內磁場的磁感應強度按圖乙中哪一種圖線隨時間變化時,導體圓環對桌面的壓力將小于環的重力(

A.B.C.D.

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【題目】如圖(a)所示,寬度為L的足夠長光滑金屬導軌水平固定在磁感強度為B、范圍足夠大的勻強磁場中,磁場方向垂直于導軌平面向上,F有一根質量為m、電阻為R的金屬棒MN放置在金屬導軌上,金屬棒MN始終與導軌接觸良好且垂直,不計導軌電阻。

(1)若金屬棒MN在水平向右的力F的作用下以速度v向右勻速運動,請判斷通過MN棒的電流方向,并利用能的轉化和能量守恒定律,通過推導證明棒MN產生的感應電動勢E=BLv

(2)若金屬棒MN在水平恒力F的作用下由靜止開始運動,試從速度、加速度兩個角度通過分析、推理、計算來描述金屬棒MN的運動狀態;

(3)若給金屬棒MN向右的初速度同時施加一水平外力,使金屬棒MN作勻減速直線運動,此過程中,外力隨時間的變化關系圖線如圖(b)所示(以初速度方向為正方向),圖線與橫、縱坐標交點分別為t0F0.求金屬棒MN的加速度大小a和初速度v0。

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【題目】合肥地鐵3號線于20191226日上午8:56正式開通運營。據介紹,該線東北起自瑤海區相城站,途徑廬陽區、蜀山區,西南止于肥西縣幸福壩站,全長37.2 km,最高運行速度為80 km/h,列車跑完全程大約需要70min。根據以上信息,下列說法正確的是(

A.上午8:56”“70min”指的都是時刻

B.從相城站到幸福壩站的路程為37.2km,這里的路程是矢量

C.在研究列車從相城站到幸福壩站的平均速率時,不能將列車看作質點

D.可以求得從相城站到幸福壩站的平均速率約為31.9km/h

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【題目】如圖所示,在傾角的光滑絕緣斜面上存在一有界勻強磁場,磁感應強度B=1T,磁場方向垂直斜面向上,磁場上下邊界均與斜面底邊平行,磁場邊界間距為L=0.5m。斜面上有一邊長也為L的正方形金屬線框abcd,其質量為m=0.1kg,電阻為。第一次讓線框cd邊與磁場上邊界重合,無初速釋放后,ab邊剛進入磁場時,線框以速率v1作勻速運動。第二次把線框從cd邊離磁場上邊界距離為d處釋放,cd邊剛進磁場時,線框以速率v2作勻速運動。兩種情形下,線框進入磁場過程中通過線框的電量分別為q1、q2,線框通過磁場的時間分別t1、t2,線框通過磁場過程中產生的焦耳熱分別為Q1、Q2.已知重力加速度g=10m/s2,則:( 。

A.m/smB.C,m

C.D.

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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一足夠長的質量為M4 kg的長木板,在長木板右端有一質量為m1 kg的小物塊,長木板與小物塊間動摩擦因數為μ0.2,長木板與小物塊均靜止.現用F18N的水平恒力向右拉長木板,經時間t1s撤去水平恒力F

(1)F的作用下,長木板的加速度為多大?

(2)剛撤去F時,小物塊離長木板右端多遠?

(3) 小物塊最終離長木板右端多遠?

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【題目】關于互成角度的兩個共點力的合成實驗,下列說法正確的是

A.必須使分力、與合力F在同一平面內

B.在同一實驗中,橡皮條拉長后的結點位置O允許變動

C.在同一實驗中,只要結點位置不變,無論兩個分力如何變化,其合力不變

D.用兩只彈簧秤拉時,合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時拉力的圖示不完全重合,說明力的合成的平行四邊形定則不一定是普遍成立的

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【題目】如圖所示是示波管的原理示意圖,XX′YY′上不加電壓時,在熒光屏的正中央出現一亮斑,現將XX′YY′分別連接如圖甲乙所示電壓,從熒光屏正前方觀察,你應該看到的是圖中哪一個圖形?

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,一群速率不同的一價離子從A、B兩平行極板正中央水平射入偏轉電場,離子的初速度為v0,質量為mA、B間電壓為U,間距為d。C為豎直放置并與AB間隙正對的金屬檔板,屏MN足夠大。若A、B極板長為LC到極板的距離也為L,C的高為d,不考慮離子所受重力,元電荷為e。

1)寫出離子射出AB板時的側移距離y的表達式;

2)離子通過A、B板時電勢能變化了多少?

3)求初動能范圍是多少的離子才能打到屏MN上。

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