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【題目】空間同時存在勻強電場和勻強磁場。勻強電場的方向沿y軸正方向,場強大小為E;磁場方向垂直紙面向外。質量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放,釋放后,粒子恰能沿圖中的曲線運動。已知該曲線的最高點P的縱坐標為h,曲線在P點附近的一小部分,可以看做是半徑為2h的圓周上的一小段圓弧。則

A. 粒子在y軸方向做勻加速運動

B. 粒子在最高點P的速度大小為

C. 磁場的磁感應強度大小為

D. 粒子經過時間運動到最高點

【答案】C

【解析】

由題意可知,粒子在電場力和洛倫茲力共同作用下運動,粒子在P點時,由電場力和洛倫茲力的合力提供向心力,根據動能定理求出粒子經過P點的速度,再由向心力公式求解B的大小。

A、受力分析可知,粒子受到洛倫茲力沿y軸方向的分力是變化的,故粒子在y軸方向的合力是變化的,故加速度是變化的,所以A錯誤;

B、OP時,洛倫茲力不做功,由動能定理得:,解得:,B錯誤;

C、粒子經過最高點時,洛倫茲力和電場力的合力提供向心力,即,,聯(lián)立解得:,C正確;

D、若空間中只有勻強磁場,則粒子在磁場中最勻速運動運動的周期。故該時間并非粒子運動到最高點的時間,D錯誤。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖,匝數(shù)N100匝,電阻為r=1Ω的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動,線圈兩端經集流環(huán)和電刷與電路連接,定值電阻R1=6Ω,R2=3Ω,其他電阻不計,線圈勻速轉動的周期T0.2s.從線圈與磁場方向平行的位置開始計時,在線圈轉動的過程中,理想電壓表的示數(shù)為2V.下列說法中正確的是

A. 電阻R1消耗的電功率為

B. t0.4s時,電阻R2兩端的電壓瞬時值為零

C. 從開始計時到通過電阻R2的電荷量為

D. 若線圈轉速增大為原來的2倍,線圈中產生的電動勢隨時間變化規(guī)律為ecos20πt(V)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37,在導軌所在平面內,分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω,金屬導軌電阻不計,g10m/s2。已知sin37=0.60,cos37=0.80,求:

(1)通過導體棒的電流;

(2)導體棒受到的安培力大小和方向;

(3)導體棒受到的靜摩擦力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同學們在測量某電阻絲的電阻Rx的實驗中,所用電流表的內阻與Rx相當,電壓表可視為理想電壓表.

(1)若使用圖甲所示電路圖進行實驗,為了使Rx的測量值更接近真實值,電壓表的a端應連接到電路的__________點(填bc).實驗測得電阻絲的UI圖像如圖乙所示,根據圖像測得Rx__________Ω(保留兩位有效數(shù)字).

(2)實驗中,隨著電源電壓進一步增加,電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài),同學們發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣,其阻值會發(fā)生變化.在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下,得到電阻絲的電阻Rx隨風速v(用風速計測量)的變化關系如圖丙所示.由圖可知當風速增加時,Rx__________(填增大減小).當電源電壓不變,在風速增加的過程中,為保持電阻絲兩端電壓為10V,需要將滑動變阻器RW的滑片向__________(填MN)端調節(jié).實驗中為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風速,同學們設計了如圖丁所示的電路.其中R為兩只阻值相同的電阻,Rx為兩根相同的電阻絲,一根置于氣流中,另一根不受氣流影響,V為待接入的理想電壓表.如果要求在測量中,風速從零開始增加,電壓表的示數(shù)也從零開始增加,則電壓表的+端和“–”端應分別連接到電路中的b點和__________點(填a”“cd).

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【題目】如圖所示,某人在水平地面上的C點射擊豎直墻靶,墻靶上標一根水平線MN。射擊者兩次以初速度v0射出子彈,恰好水平擊中關于z軸對稱的A、B兩點。忽略空氣阻力,則兩次子彈

A. 在空中飛行的時間不同

B. 擊中AB點時速度相同

C. 射擊時的瞄準點分別是A、B

D. 射出槍筒時,初速度與水平方向夾角相同

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【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內,恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過平行金屬板的時間為t(不計粒子的重力),則( 。。

A. 在前t/2時間內,電場力對粒子做的功為qU/8

B. 在時間t內,電場力對粒子做的功為qU

C. 粒子的出射速度偏轉角tanθ=d/L

D. 在粒子下落前d/4和后d/4的過程中,運動時間之比為:1

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【題目】我國航天事業(yè)持續(xù)飛速發(fā)展,20191嫦娥四號飛船在太陽系最大的撞擊坑內靠近月球南極的地點著陸月球背面。假設有一種宇宙飛船利用離子噴氣發(fā)動機加速起飛。發(fā)動機加速電壓U,噴出兩價氧離子,離子束電流為I,那么下列結論正確的是(基本電荷e原子質量單位m0,飛船質量M)( )

A. 噴出的每個氧離子的動量p2eUB. 飛船所受到的推力為F4I

C. 飛船的加速度為aD. 推力做功的功率為2MeU

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【題目】如圖所示為一列簡諧橫波在t0時的波形圖,波沿x軸負方向傳播傳播速度v1 m/s,則下列說法正確的是____

A. 此時x1.25 m處的質點正在做加速度增大的減速運動

B. x0.4 m處的質點比x0.6 m處的質點先回到平衡位置

C. x4 m處的質點再經過1.5 s可運動到波峰位置

D. t2 s的波形圖與t0時的波形圖重合

E. x2 m處的質點在做簡諧運動其振動方程為y0.4sin πt (m)

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【題目】如圖甲所示, MNPQ為光滑的平行導軌,導軌間距為l,導軌的上部分水平放置,下部分傾斜放置且與水平面的夾角為θ,導軌足夠長。兩條導軌上端用導線連接,在導軌的水平部分加一豎直向上的勻強磁場B1,其磁感應強度隨時間t變化的關系如圖乙所示;在導軌的傾斜部分加一垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度始終為B0。在t1時刻從傾斜軌道上某位置靜止釋放導體棒a,導體棒開始向下運動,已知導體棒的質量為m、電阻為R,不計導軌和導線的電阻,重力加速度為g,則下列說法正確的是( )

A. 剛釋放導體棒a,其加速度一定最大

B. 整個運動過程中,導體棒a的最大速度為

C. t1~t2時間內,導體棒a可能先做加速度減小的加速運動,然后做勻速直線運動

D. 若在t3時刻,導體棒a已經達到最大速度,則在t1~t3時間內,通過導體棒的電荷量為

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