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【題目】如圖所示,熒光屏軸垂直放置,與軸相交于點,點的橫坐標,在第一象限軸和之間有沿軸負方向的勻強電場,電場強度,在第二象限有半徑的圓形磁場,磁感應強度,方向垂直平面向外。磁場的邊界和軸相切于點。在點有一個粒子源,可以向軸上方180°范圍內的各個方向發(fā)射比荷為的帶正電的粒子,已知粒子的發(fā)射速率。不考慮粒子的重力、粒子間的相互作用。求:

1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;

2)粒子從軸正半軸上射入電場的縱坐標范圍;

3)帶電粒子打到熒光屏上的位置與點間的最遠距離。

【答案】123

【解析】

1)帶電粒子進入磁場受到洛倫茲力的作用做圓周運動

解得:

2)由(1)問中可知,取任意方向進入磁場的粒子,畫出粒子的運動軌跡如圖所示,由幾何關系可知四邊形為菱形,所以,又垂直于軸,粒子出射的速度方向與軌跡半徑垂直,則所有粒子離開磁場時的方向均與軸平行,所以粒子從軸正半軸上射入電場的縱坐標范圍為

3)假設粒子沒有射出電場就打到熒光屏上,有

解得:,

說明粒子離開電場后才打到熒光屏上。設從縱坐標為的點進入電場的粒子在電場中沿軸方向的位移為,則

代入數據解得

設粒子最終到達熒光屏的位置與點的最遠距離為,粒子射出的電場時速度方向與軸正方向間的夾角為,

,

所以,

由數學知識可知,當時,即有最大值,

所以

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩個點電荷在真空中產生電場,電場線(方向未標出)分布如圖所示。圖中C點為兩點電荷連線的中點,MN為兩點電荷連線的中垂線,D為中垂線上的一點,電場線的分布關于MN左右對稱。則下列說法正確的是

A. 這兩個點電荷是等量異種電荷

B. 這兩個點電荷是等量同種電荷

C. C,D兩點的電場強度大小相同

D. C點電勢比D點電勢大

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【題目】據《科技日報》報道,2020年前我國將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星,包括4顆海洋水色衛(wèi)星、2顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達衛(wèi)星,以加強對黃巖島、釣魚島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測。設海陸雷達衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的n倍,則在相同的時間內

A. 海陸雷達衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的n

B. 海陸雷達衛(wèi)星和海洋動力環(huán)境衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積相等

C. 海陸雷達衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的

D. 海陸雷達衛(wèi)星到地球球心的連線掃過的面積是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,木板下端通過光滑鉸鏈固定于水平地面上的點,物體疊放在木板上且處于靜止狀態(tài),此時物體的上表面剛好水平,F使木板點緩慢旋轉到虛線所示位置,物體仍保持靜止,且相對木板沒有發(fā)生移動,與原位置相比

A. 的作用力減小

B. 的摩擦力不變

C. 板對的摩擦力減小

D. 板對的作用力減小

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【題目】(物理—選修3—3)某種密閉氣缸內裝有一定質量的理想氣體,氣體從狀態(tài)開始,經歷四個過程回到初始狀態(tài),其圖象如圖所示,其中平行縱軸,平行,平行橫軸,所在的直線過坐標原點,下列判斷正確的是

A. 過程中氣體分子的平均動能不變

B. 過程中氣體對外做功,并吸收熱量

C. 過程中氣體向外界放出熱量

D. 過程中氣體的壓強與攝氏溫度成正比

E. 兩個狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時間內受到氣體分子撞擊的次數

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的導熱形管,右側管比左側管長,管內徑相同,左側管上端封閉一定長度的空氣柱(可視為理想氣體),右側管上端開口開始時與大氣相通,當環(huán)境溫度為時,左側管中空氣柱高,左側管中水銀面比右側管中水銀面高,外界大氣壓強。

①求環(huán)境溫度升高到多少攝氏度時,左側空氣柱長為;

②如圖環(huán)境溫度保持不變,而在右側管中用活塞封住管口,并慢慢向下推壓,最終使左側空氣柱長度變?yōu)?/span>,右側水銀柱未全部進入水平管,求活塞下推的距離。

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【題目】描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,需要測量一個規(guī)格為的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流,F有如下器材:

A.直流電源(電動勢,內阻不計)

B.電流表(量程,內阻約為

C.電流表(量程,內阻約

D.電壓表(量程,內阻約

E.電壓表(量程,內阻約為

F.滑動變阻器(最大阻值,額定電流

1)實驗中,電流表應選擇_________;電壓表應選擇____________。(填所選器材前的字母)

2)為了盡可能地減小實驗誤差,請根據正確選擇的器材設計電路并在方框中作出電路圖______。

3)在正確操作的情況下,某同學根據實驗所得的數據畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示。實驗中,若把該小燈泡和一個阻值為的定值電阻串聯在電動勢為3、內阻為的直流電源上,則小燈泡此時的電阻為_________。(結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某款汽車的擋風玻璃中嵌有一組規(guī)格相同的電阻絲,通電加熱可以融化霜凍。某科技興趣小組想用伏安法測量其中一根電阻絲的阻值Rx(小于10Ω),所用的電路圖如圖甲所示。已知電流表的量程為0.6A、內阻RA約為0.2Ω,電壓表的量程為3V、內阻為數千歐。

(1)為了盡可能準確地測量Rx,需將單刀雙擲開關S1接通___________(“a”“b”)。

(2)某次實驗時,電流表的示數為0.30A,電壓表的示數如圖乙所示,則電壓表的示數為___________V;所測量的電阻Rx=___________Ω(計算結果保留兩位有效數字)。

(3)如圖丙所示是四根該擋風玻璃中的電阻絲和一個內阻為的電源,為了達到最快的化霜效果,請合理選用電阻絲,用筆畫線代替導線,將圖丙畫成完整電路。

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A. A圖中,由兩分子間作用力隨距離變化的關系圖線可知,當兩個相鄰的分子間距離為r0時,它們間相互作用的引力和斥力均為零

B. B圖中,由一定質量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布情況,可知溫度T1T2

C. C圖中,在固體薄片上涂上石蠟,用燒熱的針接觸其上一點,從石蠟熔化情況不能判定固體薄片為非晶體

D. D圖中,小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E. E圖中,微粒運動(即布朗運動)就是物質分子的無規(guī)則熱運動

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