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如图,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;...

如图,直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B.今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R.若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN,而第五次经过直线MN时恰好又通过O点.不计粒子的重力.求:
(1)电场强度的大小;
(2)该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径;
(3)该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间.

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首先分析带电粒子的运动情况,先是一段半径为R的圆弧到a点,接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为v,再在磁场中运动一段圆弧到c点,之后垂直电场线进入电场作类平抛运动,再根据平抛运动和匀速圆周运动的基本公式及几何关系即可解题. 【解析】 粒子的运动轨迹如图,先是一段半径为R的圆弧到a点,接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为v,再在磁场中运动一段圆弧到c点,之后垂直电场线进入电场作类平抛运动. (1)易知, 带电粒子类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为   ① 所以类平抛运动时间为             ② 又            ③ 再者                    ④ 由①②③④可得:E=vB               ⑤ (2)由平抛知识得:tanβ=2tanα=2           所以     v∥=vtanβ=2v          [或 ]                        则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径   R′=             (3)粒子在磁场中运动的总时间为             ⑥ 粒子在电场中的加速度为                   粒子做直线运动所需时间为        ⑦ 由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间         答:(1)电场强度的大小为vB; (2)该粒子再次从O点进入磁场后,运动轨道的半径为; (3)该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间为.
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考点分析:
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如图所示,质量mA=1.Okg的物块A放在水平固定桌面上,由跨过光滑小定滑轮的轻绳与质量mB=1.5kg的物块B相连.轻绳拉直时用手托住物块B,使其静止在距地面h=0.6m的高度处,此时物块A与定滑轮相距L.已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,g取1Om/s2.现释放物块B,物块B向下运动.
(1)求物块B着地前加速度的大小及轻绳对它拉力的大小.
(2)股物块B着地后立即停止运动,要求物块A不撞到定滑轮,则L至少多长?

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(选修模块3-5)
(1)下列说法中正确的是   
A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说
B.光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性
C.α粒子散射实验证明了原子核是由质子和中子组成的
D.天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
(2)请将下列两个核反应方程补充完整.
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(3)在2010年温哥华冬奥会上,首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌,如图为中国队员投掷冰壶的镜头.假设在此次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后中国队的冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑行.若两冰壶质量相等,则对方冰壶获得的速度为     m/s.
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(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是______
A.X射线穿透物质的本领比Y射线更强
B.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变     
C.狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关
D.观察者相对于频率一定的声源运动时,接受到声波的频率可能发生变化
(2)如图所示实线是简谐横波在t1=0时刻的波形图象,虚线是t2=0.2s时刻的波形图象,试回答:若波沿x 轴正方向传播,则它的最大周期为______s;若波的传播速度为55m/s,则波的传播方向是沿x轴______方向(填“正”或“负”).
(3)一束光由空气射入某种介质中,当入射光线与界面间的夹角为30.时,折射光线与反射光线恰好垂直,这种介质的折射率为______

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(选修模块3-3)
  某学习小组做了如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图.
(1)在气球膨胀过程中,下列说法正确的是   
A.该密闭气体分子间的作用力增大
B.该密闭气体组成的系统熵增加
C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为   
(3)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了0.6J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了    J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度    (填“升高”或“降低”).
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某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系.选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.进行了如下实验:
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧.现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是______(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是______(填“R1”或
“R2”).
(2)该小组已经完成部分导线的连接,请你在如图(1)实物接线图中完成余下导线的连接.
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(3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
实验次数123456
长度L(cm)20.025.030.035.040.045.0
电阻R(kΩ)1.32.13.04.15.36.7
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图(2)所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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