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如图,在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度E=10N/C;在x...

如图,在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,电场强度E=10N/C;在x>0的空间中,存在垂直xy平面方向向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.一带负电的粒子(比荷q/m=160C/kg),在距O点左边x=0.06m处的d点以v=8m/s的初速度沿y轴正方向开始运动,不计带电粒子的重力.求
(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时的速度大小和方向;
(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场;
(3)带电粒子运动的周期.

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(1)粒子在第一象限做类平抛运动,根据平抛运动的基本公式即可求解; (2)粒子在第二象限以O'为圆心做匀速圆周运动,求出圆心角,根据圆心角与周期的关系即可求得运动时间; (3)粒子从磁场返回电场后的运动是此前由电场进入磁场运动的逆运动,粒子在电、磁场中的运动具有周期性,其周期等于前面三个过程时间之和. 【解析】 (1)粒子在第一象限做类平抛运动, 加速度:, 运动时间:, 沿y方向的位移:. 粒子通过y轴进入磁场时在x方向上的速度: , 因此:,所以:θ=60°. (2)粒子在第二象限以O'为圆心做匀速圆周运动,圆弧所对的圆心角为2θ=120°,运动时间: . (3)粒子从磁场返回电场后的运动是此前由电场进入磁场运动的逆运动,经时间t3=t1,粒子的速度变为v,此后重复前面的运动.可见,粒子在电、磁场中的运动具有周期性,其周期:. 答:(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时的速度大小为16m/s,与y轴正方向成60°角; (2)带电粒子进入磁场后经返回电场; (3)带电粒子运动的周期为.
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考点分析:
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如图所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的正方形金属框放置在倾角为θ的光滑绝缘斜面的底端,并用细线通过轻质定滑轮与质量为M的重物相连.磁场的方向垂直金属框平面,磁感应强度的大小只随y方向变化,规律为B=B+ky,k为大于零的常数.假设运动过程中金属框总有两条边与y轴平行,且金属框不转动,当金属框沿y轴方向运动距离为h时速度达到最大.不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g.求:
(1)金属框的最大速度;
(2)金属框从开始运动到达到最大速度的过程中,金属框中产生的焦耳热;
(3)金属框从开始运动到达到最大速度的过程中,通过金属框横截面的电量.

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如图,将一个物体轻放在倾角为θ=45°足够长的粗糙斜面上,同时用一个竖直向上逐渐增大的力F拉物体,其加速度大小a随外力F大小变化的关系如图,试由图中所给的信息求:(g取10m/s2manfen5.com 满分网取1.4)
(1)斜面的动摩擦因数μ;
(2)当加速度大小a=2.1m/s2时,外力F的大小.

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C. (选修3-5试题) 
(1)下列说法正确的是______
A.原子核内部某个中子转变为质子和电子,产生的电子从原子核中发射出来,这就是β衰变
B.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能
C.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小.
D.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为一切物体都具有波粒二象性.
(2)现用如图1下列几种能量的光子的光照射处于基态的氢原子,A:10.25eV、B:12.09eV、C:12.45eV,则能被氢原子吸收的光子是______(填序号),氢原子吸收该光子后可能产生______种频率的光子.氢原子能级图为:
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(3)如图2(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲车受到水平向右的瞬时冲量时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图2(b)所示,电源频率为50Hz,求:甲、乙两车的质量比m:m
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B.(选修模块3-4)
(1)下列说法正确的是______
A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说.
B.从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调
C.当波源或者接受者相对于介质运动时,接受者会发现波的频率发生了变化,这种现象叫多普勒效应.
D.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小
(2)如图所示,为黄光、蓝光分别通过同一干涉装置形成的干涉条纹中心部分.则图甲为______产生的干涉条纹(选填“黄光”或“蓝光”).若将两种颜色的光以同样的入射角入射到两种物质的介面上,图甲对应的色光发生了全反射,则图乙对应的色光______(选填“一定”、“可能”或“不可能”)发生全反射.
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(3)图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.3s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.3s时刻向y轴正方向运动.求:
①波的传播方向和周期;
②波的传播波速.
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A.(选修模块3-3)
(1)有以下说法,其中正确的是______
A.在两分子间距离增大的过程中,分子间的作用力减小
B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
C.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征
D.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
(2)一定质量的理想气体从状态A(p1、V1)开始做等压膨胀变化到
状态B(p1、V2),状态变化如图中实线所示.此过程中气体对外做的功为______,气体分子的平均动能______(选填“增大”“减小”或“不变”),气体______(选填“吸收”或“放出”)热量.
(3)已知地球的半径R,地球表面的重力加速度g,大气压强p,空气的平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数NA.请结合所提供的物理量估算出地球周围大气层空气的分子数.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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