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如圖16所示,有界勻強磁場的磁感強度B=2×10-3 T;磁場右邊是寬度L=0.2 m、場強E=40 V/m、方向向左的勻強電場.一帶電粒子電荷量q=-3.2×10-19 C,質量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁場,在磁場中偏轉后進入右側的電場,最后從電場右邊界射出.求:

(1)大致畫出帶電粒子的運動軌跡(畫在給出的圖中);

(2)帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑;

(3)帶電粒子飛出電場時的動能Ek.


答案 (1)如解析圖 (2)R=0.4 m (3)Ek=7.68×10-18 J

解析 (1)軌跡如圖.

(2)帶電粒子在磁場中運動時,由牛頓運動定律,有

qvBm

R m=0.4 m②

(3)EkEqLmv2=40×3.2×10-19×0.2 J+×6.4×10-27×(4×104)2 J=7.68×10-18 J③

圖17


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


跳傘運動員做低空跳傘表演,他離開飛機后先做自由落體運動,當距離地面 125 m時打開降落傘,傘張開后運動員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運動,到達地面時速度為5 m/s,問:

(1)運動員離開飛機時距地面的高度為多少?

(2)離開飛機后,經過多少時間才能到達地面?(g=10 m/s2

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在雷雨天氣時,空中有許多陰雨云都帶有大量電荷,在一樓頂有一避雷針,其周圍擺放一圈小磁針,當避雷針正上方的一塊陰雨云對避雷針放電時,發(fā)現避雷針周圍的小磁針的S極呈順時針排列(俯視),則該塊陰雨云可能帶(  )

A.正電荷                      B.負電荷

C.正負電荷共存                D.無法判斷

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如圖所示的四個電場中,均有相互對稱分布的a、b兩點,其中電勢和場強都相同的是(  )

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如圖8所示,連接兩平行金屬板的導線的一部分CD與一有電源回路的一部分GH平行且均在紙面內,金屬板置于磁場中,磁場方向垂直于紙面向里,當一束等離子體射入兩金屬板之間時,CD段導線受到力F的作用.則(  )

A.若等離子體從右方射入,F向左

B.若等離子體從右方射入,F向右

C.若等離子體從左方射入,F向左

D.若等離子體從左方射入,F向右

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖3所示,ab、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點,cab的中點,a、b電勢分別為φa=5 V、φb=3 V.下列敘述正確的是(  )

A.該電場在c點處的電勢一定為4 V

B.a點處的場強Ea一定大于b點處的場強Eb

C.一正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少

D.一正電荷運動到c點時受到的靜電力由c指向a

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如圖8所示,Q為固定的正點電荷,A、B兩點在Q的正上方與Q相距分別為h和0.25h,將另一點電荷從A點由靜止釋放,運動到B點時速度正好又變?yōu)榱悖舸穗姾稍?i>A點處的加速度大小為g,此電荷在B點處的加速度大小為________;方向________;A、B兩點間的電勢差(用Qh表示)為________.

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現在已經離不開電視、手機等電子產品,但這些產品生產過程中會產生含多種重金屬離子的廢水,這些廢水是否達標也引起了人們的關注.某同學想測出學校附近一工廠排出廢水的電阻率,以判斷廢水是否達到排放標準(一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200 Ω·m).如圖9所示為該同學所用盛水容器,其左、右兩側面為帶有接線柱的金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,容器內部長a=40 cm,寬b=20 cm,高c=10 cm.他將水樣注滿容器后,進行以下操作:

(1)他先后用多用電表歐姆擋的“×1 k”、“×100”兩個擋位粗測水樣的電阻值時,表盤上指針如圖10中所示,則所測水樣的電阻約為________ Ω .

圖10

 (2)他從實驗室中找到如下實驗器材更精確地測量所獲水樣的電阻:

A.電流表(量程5 mA,電阻RA=800 Ω)

B.電壓表(量程15 V,電阻RV約為10.0 kΩ)

C.滑動變阻器(0~20 Ω,額定電流1 A)

D.電源(12 V,內阻約10Ω)

E.開關一只、導線若干

請用鉛筆線代替導線幫他在圖11中完成電路連接.

圖11

(3)正確連接電路后,這位同學閉合開關,測得一組UI數據;再調節(jié)滑動變阻器,重復上述測量得出一系列數據如下表所示,請你在圖12的坐標系中作出UI關系圖線.

U/V

2.0

3.8  

6.8  

8.0  

10.2 

11.6

I/mA

0.73 

1.36 

2.20 

2.89 

3.66 

4.15

圖12

 (4)由以上測量數據可以求出待測水樣的電阻率為________ Ω·m.據此可知,所測水樣在電阻率這一指標上________(選填“達標”或“不達標”).

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如右圖所示,木塊b放在一固定斜面上,其上表面水平,木塊a放在b上。用平行于斜面向上的力F作用于aa、b均保持靜止。則木塊b的受力個數可能是                                                    

(     )

A.2個

B.3個

C.4個

D.5個

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