【題目】如圖所示,在坐標系中,y軸與
之間有沿y軸負方向的勻強電場,電場強度大小為E,
的右側且在虛線
的右下側有方向垂直于坐標平面向里的勻強磁場,M點坐標為
,
位于第一象限且與x軸正向的夾角為
,一個質量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從坐標原點以一定的初速度沿x軸正向射入勻強電場,粒子經電場偏轉后從
點進入磁場,粒子經磁場偏轉后剛好從
邊上的某點沿垂直于y軸方向射出,不計粒子的重力,已知
,
,求:
(1)粒子在坐標原點射入的初速度的大。
(2)勻強磁場磁感應強度的大。
(3)粒子從O點射入到再次經過y軸所用的時間。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
(1)粒子從O點射入后,在電場中做類平拋運動,出電場后做勻速直線運動到達P點,由于出電場時速度的反向延長線交于水平位移的中點,
由幾何關系,粒子在電場中運動時沿y軸方向的位移
粒子在電場中做類平拋運動
根據牛頓第二定律得
解得
(2)設粒子進磁場時,速度與水平方向夾角為,
由幾何關系知
由于粒子經磁場偏轉后剛好從邊水平射出,設出射點為Q點,由幾何關系可知,粒子在磁場中做圓周運動的半徑
粒子進磁場時速度大小
根據牛頓第二定律
解得
(3)粒子進磁場前運動的時間
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
粒子出磁場后運動到y軸的過程中,水平位移
運動的時間
因此運動的總時間
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【題目】在如圖所示的電路中,電源的電動勢E恒定,內阻r=1Ω,R1為光敏電阻(其阻值隨光照的增強而減。ㄖ惦娮R2=2Ω,R3=5Ω,電表均為理想電表.則下列說法正確的是( )
A.當光照增強時,電源的效率增大
B.當光照增強時,電容器的電荷量減小
C.光照強度變化時,電壓表示數和電流表示數之比不變
D.若光敏電阻R1阻值變化范圍為2~9Ω,則光照強度變化前后,ab段電路消耗的電功率可能相同
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【題目】如圖所示,站在車上的人,用錘子連續敲打小車。初始時,人、車、錘都靜止。假設水平地面光滑,關于這一物理過程,下列說法正確的是
A. 連續敲打可使小車持續向右運動
B. 人、車和錘組成的系統機械能守恒
C. 當錘子速度方向豎直向下時,人和車水平方向的總動量為零
D. 人、車和錘組成的系統動量守恒
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【題目】質量均勻分布的直導體棒放置于四分之一的光滑圓弧軌道上,其截面如圖所示。導體棒中通有電流強度大小為I的電流,空間存在磁感應強度大小為B的勻強磁場,磁場的方向豎直向上。導體棒平衡時,導體棒與圓心的連線跟豎直方向的夾角為,軌道與導體棒的彈力為
。下列說法正確的是( )
A.若僅將磁場方向沿逆時針緩慢轉過90°,則逐漸減小
B.若僅將磁場方向沿逆時針緩慢轉過90°,則逐漸增大
C.若僅將電流強度I緩慢增大,則逐漸減小
D.若僅將電流強度I緩慢增大,則逐漸增大
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【題目】如圖為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池;、
、
、
和
是固定電阻,
是可變電阻;虛線方框內為換擋開關,A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位,5個擋位分別為直流電壓1V擋和5V擋,直流電流
擋和
擋,歐姆
擋。改裝后刻度盤歐姆擋“中值”為“15”。
(1)某次測量時,若開關B端是與“5”相連的,則此時多用電表的擋位為_________擋;若開關B端是與“1”相連的,則此時多用電表的擋位為_________擋。(填題干中所給5個擋位中的一個)
(2)電路中與
的比值__________(填“大于”“小于”或“等于”)
。
(3)若電池E的電動勢為1.5V,當把開關B端接到位置3,短接A、B表筆進行歐姆調零后,用該擋測量一個未知電阻阻值,指針偏轉到電流表滿偏刻度的
處,則該電阻的阻值為________
。電池E使用時間較長,電池的電動勢變小、內阻變大;將兩表筆短接,調節
,使電流表的示數達到滿偏,然后將表筆與一未知電阻連接,則該電阻的測量值_________(填“大于”“小于”或“等于”)真實值。實驗要求若被測電阻阻值等于中值電阻時,測量的相對誤差
不能超過
,則電池電動勢降低為_________V(結果保留兩位有效數字)時必須更換電池。
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【題目】如圖甲所示,真空中水平正對放置長為L的平行金屬板,以兩板中間線為x軸,以過極板右端豎直向上的方向為y軸建立坐標系。在t=0時,將圖乙所示的電壓加在兩板上,與此同時電子持續不斷地沿x軸以速度v0飛入電場,所有電子均能從兩板間飛出。不考慮電子間的相互作用,電子的重力忽略不計。關于電子經過y軸的位置,正確的描述是
A. 當L<<v0T時,電子從兩個不同位置經過y軸,一個在坐標原點處,一個在y軸正方向某處
B. 當L=v0T時,電子經過y軸某一段區域,這個區域位于y軸正方向上,從原點開始
C. 當L=v0T時,電子經過y軸時的速度大小不同,但都大于飛入速度v0的值
D. 當L=v0T時,電子經過y軸時的速度方向恒定,與y軸的夾角為一個定值
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【題目】“恒流源”是一種特殊的電源,其輸出的電流能始終保持不變.如圖所示的電路中電源是恒流源,當滑動變阻器滑動觸頭P向左移動時,下列說法中正確的是( )
A. R0上的電壓變小
B. R2上的電壓變大
C. R1上的電壓變小
D. R1上電壓變化量大于R0上的電壓變化量
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【題目】在如圖所示電路中,電源電動勢E=12V,內阻r=4Ω,R1=R2=2Ω,燈泡電阻RL=3Ω,滑動變阻器總阻值R=8Ω,當滑片P位于滑動變阻器正中間,開關S處于閉合狀態時,電容器內有一帶電微粒恰好處于靜止狀態,燈泡L正常發光。當滑片P向N端移動后,下列說法正確的是
A. 微粒向上運動
B. 電流表示數變小
C. 燈泡L變暗
D. 電源輸出功率變大
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【題目】在以坐標原點 O為圓心、半徑為 r的圓形區域內,存在磁感應強度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。 一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與 x軸的交點 A處以速度 v沿-x方向射入磁場,恰好從磁場邊界與 y軸的交點 C處沿+y方向飛出。
(1)請判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷;
(2)求出粒子在磁場中運動的時間。
(3)若磁場的方向和所在空間范圍不變,而磁感應強度的大小變為 B′,該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場,但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了 60°角,求磁感應強度 B′多大?此次粒子在磁場中運動所用時間 t是多少?
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