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【题目】如图所示,以两虚线PQ为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的电场,电场强度为E,方向水平向右,两侧为相同的磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为m、带电量为、重力不计的带电粒子以水平向右的初速度从电场边界PQ之间的O点出发:

(1)若粒子能到达边界Q,求O点到边界Q的最大距离

(2)若使粒子到达边界Q并进入磁场的偏转半径为R,求O点到边界Q的距离

(3)在题(2)的前提下,能使粒子从O点出发到再次回到O点的过程中,在磁场运动的时间最短,求电场宽度d和全过程的运动时间t

【答案】(1) (2)(3)

【解析】

(1)由动能定理得

(2)

解得

(3)要使粒子在磁场中运动时间最短则轨迹如图:

解得

粒子在电场中运动的加速度

在磁场中运动的周期

全过程的运动时间:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质量为m0=4kg、倾角θ=45°的斜面体C放在光滑水平桌面上,斜面上叠放质量均为m=1kg的物块AB,物块B的下表面光滑,上表面粗糙且与物块A下表面间的动摩擦因数为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力;物块B在水平恒力F作用下与物块A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动,取g=10m/s,下列判断正确的是(

A.物块A受到摩擦力大小

B.斜面体的加速度大小为a=10m/s2

C.水平恒力大小F=15N

D.若水平恒力F作用在A上,ABC三物体仍然可以相对静止

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一般的话筒用的是一块方形的电池(层叠电池),如图甲所示,标称电动势为9V。某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻,实验室提供了以下器材:

A.待测方形电池

B.电压表(量程0~3V,内阻约为4kΩ)

C.电流表(量程0~0.6A,内阻为1.0Ω)

D.电流表(量程0~3A,内阻为1.0Ω)

E.电阻箱(阻值范围0~999.9Ω)

F.电阻箱(阻值范围0~9999.9Ω)

G.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω)

H.滑动变阻器(阻值范围0~20kΩ)

I.开关、导线若干

(1)该同学根据现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路图。根据如图乙所示电路图和如图丙所示图像,为完成该实验,电流表应选_____,电阻箱应选______,滑动变阻器应选_______(均填写器材前字母标号)

(2)实验需要把电压表量程扩大为0~9V。该同学按图乙连接好实验器材,检查电路无误后,将R1的滑片移到最左端,将电阻箱R2调为零,断开S3,闭合S1,将S2a,适当移动R1的滑片,电压表示数为2.40V;保持R1接入电路中的阻值不变,改变电阻箱R2的阻值,当电压表示数为________V时,完成扩大量程,断开S1

(3)保持电阻箱R2阻值不变,开关S2b,闭合S3S1,从右到左移动R1的滑片,测出多组UI,并作出UI图线如图丙所示,可得该电池的电动势为________V,内阻为________Ω

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】公园里,经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的一种游戏——“套圈,如图所示是套圈游戏的场景。假设某小孩和大人站立在界外,在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出圆环,大人抛出圆环时的高度大于小孩抛出时的高度,结果恰好都套中前方同一物体。如果不计空气阻力,圆环的运动可以视为平抛运动,则下列说法正确的是( )

A. 大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等

B. 大人和小孩抛出的圆环抛出时的速度相等

C. 大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等

D. 大人和小孩抛出的圆环速度变化率相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】甲、乙两弹簧振子,振动图像如图所示,则可知(  )

A.甲加速度为零时,乙速度最小

B.甲、乙的振幅之比

C.甲、乙的振动频率之比

D.1.25~1.5s时间内,甲的回复力大小增大,乙的回复力大小减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在研究光电效应现象时,用到了下面的装置和图像。以下描述正确的是(

A.图甲中,弧光灯照射锌板,验电器的锡箔张开,由此说明锌板带正电

B.图乙中,向右移动滑片,微安表读数变小,可以测量遏止电压

C.图乙中,可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度的关系

D.图丙中,强、弱黄光的图像交于U轴同一点,说明光电子最大初动能与光的强度无关

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根互相平行的长直导线垂直于平面S,垂足分别为MN,导线中通有大小相等、方向相反的电流。OMN的中点,PQMN的中垂线,以O为圆心的圆与 MNPQ分别相交于abcd四点。则下列说法中正确的是(  )

A.O点处的磁感应强度为零

B.ab两点处的磁感应强度大小相等,方向相反

C.ac两点处的磁感应强度方向不同

D.cd两点处的磁感应强度大小相等,方向相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】以前人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图所示。参加打夯的共有5人。四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时,设夯锤的质量为m。将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为,持续的时间为t,然后松手,夯锤落地时将地面砸出一个凹痕。不计空气阻力,则(  )

A.在上升过程中,夯锤一定处于超重状态

B.在下落过程中,夯锤一定处于超重状态

C.松手时夯锤的速度大小

D.夯锤上升的最大高度

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【题目】2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为简化的跳台滑雪的雪道示意图为助滑道为着陆坡。运动员从助滑道上的点由静止滑下,然后从点沿水平方向飞出,最后在着陆坡上着陆。已知,点与点的高度差为,着陆坡的倾角为,运动员的质量为,重力加速度为。将运动员和滑雪板整体看作质点,不计一切摩擦和空气阻力,求:

(1)运动员经过点时的速度大小v

(2)运动员从飞出到着陆的时间

(3)运动员的着陆点到点的距离

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同步练习册答案