题目内容
如图所示,一个质量为m,带电量为q的正离子,从D点以某一初速度v0垂直进入匀强磁场.磁场方向垂直纸面向内,磁感应强度为B.离子的初速度方向在纸面内,与直线AB的夹角为60°.结果粒子正好穿过AB的垂线上离A点距离为L的小孔C,垂直AC的方向进入AC右边的匀强电场中.电场的方向与AC平行.离子最后打在AB直线上的B点.B到A的距离为2L.不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,求:
(1)粒子从D点入射的速度v0的大小;
(2)匀强电场的电场强度E的大小.
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| 专题: | 带电粒子在复合场中的运动专题. |
| 分析: | (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律求出粒子的速度. (2)粒子在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律求出电场强度大小. |
| 解答: | 解:(1)粒子运动轨迹如图所示,由几何关系可得: 粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得: (2)粒子在电场中做类平抛运动, 2L=v0t L= 解得:E= 答:(1)粒子从D点入射的速度v0的大小为 (2)匀强电场的电场强度E的大小为
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| 点评: | 本题考查了求粒子的初速度、电场强度,分析清楚粒子运动过程,应用牛顿第二定律与类平抛运动规律即可正确解题. |
如图所示,O、A、B、C为一粗糙绝缘水平面上的三点,不计空气阻力,一电荷量为﹣Q的点电荷固定在O点,现有一质量为m、电荷量为﹣q的小金属块(可视为质点),从A点由静止沿它们的连线向右运动,到B点时速度最大,其大小为vm.小金属块最后停止在C点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为μ、AB间距离为L、静电力常量为k,则( )
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| A. | 在点电荷﹣Q形成的电场中,A、B两点间的电势差为 |
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| B. | 在小金属块由A向C运动的过程中,电势能先增大后减小 |
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| C. | OB间的距离为 |
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| D. | 从B到C的过程中,小金属块的动能全部转化为电势能 |
电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是( )
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| A. | 电压表和电流表读数都减小 |
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| B. | 电压表和电流表读数都增大 |
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| C. | 电压表读数增大,电流表读数减小 |
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| D. | 电压表读数减小,电流表读数增大 |
在如图所示的位移一时间图象和速度一时间图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
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| A. | t1时刻乙车追上甲车 |
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| B. | 0~t1时间内,甲车平均速率大于乙车 |
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| C. | 丙、丁两车在t2时刻相遇 |
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| D. | 0~t2时间内.丙、丁两车的平均速度相等 |
如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到外力的个数可能为( )
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| A. | 2个或3个 | B. | 2个或4个 | C. | 2个 或5个 | D. | 3个或4个 |
如图所示,在等量的异种点电荷形成的电场中,有A、B、C三点,A点为两点电荷连线的中点,B点为连线上距A点距离为d的一点,C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是( )
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| A. | EA=EC>EB;φA=φC>φB |
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| B. | EB>EA>EC;φA=φC>φB |
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| C. | EA<EB,EA<EC;φA>φB,φA>φC |
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| D. | 因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低 |
物体沿直线以恒定加速度运动,它的位移与时间的关系是x=12t﹣6t2(x单位是m,t单位是s),则它的速度为零的时刻是( )
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| A. | 1s | B. | 2s | C. | 4s | D. | 0.5s |